摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
Chapter 1:Introduction | 第17-26页 |
1.1 Background of Proposed Research | 第17-18页 |
1.2 Optical Fiber Sensing Technology | 第18-20页 |
1.3 Previous Optical Fiber Gas Refractometer | 第20-23页 |
1.4 Research Objective | 第23-24页 |
1.5 Organization of the Dissertation | 第24-26页 |
Chapter 2:Optical Fiber Fabry-Perot Interferometer | 第26-39页 |
2.1 Fiber Fabry-Perot Interferometer Configurations | 第26-34页 |
2.1.1 Typical IFPI Configurations | 第27-29页 |
2.1.2 Typical EFPI Configurations | 第29-34页 |
2.2 Operating Principle of Optical Fiber Fabry-Perot Interferometer | 第34-35页 |
2.3 Signal Processing of Optical Fiber Fabry-Perot Interferometer | 第35-39页 |
2.3.1 Period Tracking Method | 第36页 |
2.3.2 Fringe Tracing Method | 第36-37页 |
2.3.3 Frequency Tracking Method | 第37-39页 |
Chapter 3:Gas Refractometer Based on Intrinsic Fiber Fabry-Perot Interferometer | 第39-52页 |
3.1 Configuration of IFPI | 第39-40页 |
3.2 One-Step Fabrication of IFPI | 第40-45页 |
3.2.1 HF Wet Etching | 第40-42页 |
3.2.2 Concave Well Shape Dependence on the Etching Duration | 第42-44页 |
3.2.3 Interference Pattern of the Cavity with Different Depth | 第44-45页 |
3.3 Operation Principle of the IFPI | 第45-46页 |
3.4 Gas Refractive Index Measurement | 第46-50页 |
3.5 Conclusion | 第50-52页 |
Chapter 4:Gas Refractometer Based on Extrinsic Fiber Fabry-Perot Interferometer | 第52-88页 |
4.1 Open cavity EFPI Based on Side-hole Fiber | 第52-61页 |
4.1.1 Configuration of the Open Cavity EFPI | 第52-53页 |
4.1.2 Fabrication Process | 第53-57页 |
4.1.3 Operating Principle | 第57-59页 |
4.1.4 Gas Refractive Index Measurement | 第59-61页 |
4.2 EFPI Based on Cascaded Capillary Tubes | 第61-68页 |
4.2.1 Configuration and Fabrication Process | 第62-63页 |
4.2.2 Principle of Operation | 第63-66页 |
4.2.3 Simultaneous measurement of temperature and gas refractive index | 第66-68页 |
4.3 Fringe Visibility Enhanced EFPI Using GIF Collimator | 第68-87页 |
4.3.1 Structure of GIF EFPI | 第68-69页 |
4.3.2 Theory Analysis of the GIF Collimator | 第69-76页 |
4.3.4 Simulation Results of Fringe Visibility Enhancement | 第76-78页 |
4.3.5 Fabrication of the GFI Collimator | 第78-82页 |
4.3.6 Enhanced Fringe Visibility of the GIF Collimated Open Cavity EFPI | 第82-84页 |
4.3.7 Gas Refractive Index Measurement | 第84-87页 |
4.4 Conclusion | 第87-88页 |
Chapter 5 Gas Refractometer Based on Intrinsic Fiber Fabry-Perot InterferometerCoupled Microsphere Resonator | 第88-111页 |
5.1 Overview of Whispering Gallery Mode Resonance | 第88-92页 |
5.1.1 Introduction to WGMs | 第88-89页 |
5.1.2 WGMs Couplers | 第89-90页 |
5.1.3 Properties of WGMs Resonator | 第90-92页 |
5.1.4 Theory Analysis of WGMs | 第92页 |
5.2 Fano Resonance and its Realization | 第92-94页 |
5.3 IFPI Based Microsphere Resonator Coupler | 第94-102页 |
5.3.1 Fabrication of the Microfiber IFPI | 第95-96页 |
5.3.2 Operation Principle of the Microfiber Based IFPI | 第96-99页 |
5.3.3 Assembling of the Microsphere Resonator Coupling System | 第99-102页 |
5.4 Theory Analysis of the Fano Resonance Lineshapes | 第102-106页 |
5.5 Experiment Results and Discussion | 第106-110页 |
5.6 Conclusion | 第110-111页 |
Chapter 6:Conclusions and Future work | 第111-117页 |
6.1 Conclusions | 第111-114页 |
6.2 Innovations | 第114页 |
6.3 Future Work | 第114-117页 |
Bibliography | 第117-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文情况 | 第130页 |