致谢 | 第5-7页 |
中文摘要 | 第7-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
目录 | 第10-12页 |
1 绪论 | 第12-21页 |
1.1 引言 | 第12-14页 |
1.2 光纤氢气传感器概述 | 第14-20页 |
1.2.1 光纤氢气传感器的研究现状 | 第14-15页 |
1.2.2 光纤氢气传感器的特点 | 第15-16页 |
1.2.3 几种常见的光纤氢气传感器 | 第16-20页 |
1.2.4 光纤氢气传感器的发展趋势和应用前景 | 第20页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第20-21页 |
2 微透镜型光纤氢气传感器的理论基础 | 第21-34页 |
2.1 光信号在光纤中的传输理论 | 第21-26页 |
2.1.1 模式理论 | 第21-23页 |
2.1.2 耦合理论 | 第23-24页 |
2.1.3 单模光纤传输理论 | 第24-26页 |
2.2 导体表面传输的电磁波特性分析 | 第26-32页 |
2.2.1 电磁波在金属导体表面的趋肤深度的仿真计算 | 第26-30页 |
2.2.2 电磁波在理想导体表面的反射效应 | 第30-32页 |
2.3 微透镜型光纤氢气传感器的建模分析 | 第32-33页 |
2.4 本章小结 | 第33-34页 |
3 基于拉曼散射温度效应的光纤氢气传感器的设计与研究 | 第34-50页 |
3.1 拉曼散射原理的分析研究 | 第34-38页 |
3.1.1 光纤中的散射 | 第34-35页 |
3.1.2 光纤中的Raman散射的特性研究 | 第35-38页 |
3.2 基于拉曼散射温度效应的光纤氢气传感器的可行性分析 | 第38-45页 |
3.2.1 WO_3的氢敏机理 | 第39-40页 |
3.2.2 光栅特征波长温度响应的传感特性仿真分析 | 第40-41页 |
3.2.3 WO_3的放热特性分析 | 第41-45页 |
3.3 基于拉曼散射温度效应的光纤氢气传感器的系统设计 | 第45-49页 |
3.3.1 基于拉曼散射温度效应的光纤氢气传感器的检测机理 | 第46页 |
3.3.2 传感元件的制作方案 | 第46-48页 |
3.3.3 系统设计中存在的问题及改进方法 | 第48-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
4 多膜层的微透镜型光纤氢气传感器的研究与设计 | 第50-69页 |
4.1 钯(Pd)及其合金膜的特性分析与研究 | 第50-63页 |
4.1.1 钯(Pd)材料的氢敏特性研究 | 第50-54页 |
4.1.2 传感元件敏感膜的仿真设计 | 第54-63页 |
4.2 传感探头的制作 | 第63-68页 |
4.2.1 光纤端面的处理 | 第65-66页 |
4.2.2 传感探头端面镀膜 | 第66-68页 |
4.3 本章小结 | 第68-69页 |
5 系统测试与结果分析 | 第69-75页 |
5.1 实验系统的搭建 | 第69-70页 |
5.2 实验结果及分析 | 第70-74页 |
5.3 下一步的优化方向 | 第74页 |
5.4 本章小结 | 第74-75页 |
6 总结与展望 | 第75-77页 |
6.1 全文总结 | 第75页 |
6.2 未来的工作展望 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-80页 |
作者简历 | 第80-82页 |
学位论文数据集 | 第82页 |