| 目录 | 第3-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 引言 | 第8-10页 |
| 1.2 红外特种光纤的发展与现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 空芯光纤 | 第10页 |
| 1.2.2 光子晶体光纤 | 第10-12页 |
| 1.2.2.1 全内反射型 | 第11-12页 |
| 1.2.2.2 光子带隙型 | 第12页 |
| 1.3 空芯光纤传感技术的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 传感技术 | 第12页 |
| 1.3.2 红外光谱传感 | 第12-14页 |
| 1.3.3 基于空芯光纤的红外传感系统 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要工作与章节安排 | 第15-16页 |
| 第二章 空芯光纤结构、传输特性与制备工艺 | 第16-22页 |
| 2.1 泄漏型空芯光纤的结构 | 第16-17页 |
| 2.1.1 金属膜空芯光纤 | 第16-17页 |
| 2.1.2 介质-金属膜空芯光纤 | 第17页 |
| 2.2 介质-金属膜空芯光纤的传输特性 | 第17-20页 |
| 2.3 介质-金属膜空芯光纤的制备工艺 | 第20-21页 |
| 2.3.1 银镜反应 | 第20页 |
| 2.3.2 液相镀膜法 | 第20-21页 |
| 2.4 小结 | 第21-22页 |
| 第三章 波导式吸收腔有效光程率研究 | 第22-31页 |
| 3.1 EPLR数学模型 | 第22-24页 |
| 3.2 仿真结果分析 | 第24-27页 |
| 3.2.1 外壁折射率与EPLR关系 | 第24-25页 |
| 3.2.2 膜厚孔径比与EPLR关系 | 第25-26页 |
| 3.2.3 入射光发散角与EPLR关系 | 第26-27页 |
| 3.3 弯曲波导的EPLR | 第27-30页 |
| 3.4 小结 | 第30-31页 |
| 第四章 空芯光纤作为传感气室的优化设计 | 第31-43页 |
| 4.1 理论推导与分析 | 第31-33页 |
| 4.1.1 空芯光纤作为波导式吸收腔的数学模型 | 第31-33页 |
| 4.1.2 考虑系统信噪比 | 第33页 |
| 4.2 仿真结果分析 | 第33-39页 |
| 4.2.1 光源光束发散角与气体吸收强度关系 | 第34-35页 |
| 4.2.2 波导内径与气体吸收强度关系 | 第35-36页 |
| 4.2.3 目标气体浓度与气体吸收强度关系 | 第36-37页 |
| 4.2.4 波导长度和气体浓度对气体吸收强度的优化 | 第37-38页 |
| 4.2.5 波导长度和气体浓度对系统灵敏度的优化 | 第38-39页 |
| 4.3 弯曲波导作为传感气室的优化设计 | 第39-42页 |
| 4.3.1 波导长度的优化 | 第40-41页 |
| 4.3.2 波导内径的优化 | 第41页 |
| 4.3.3 弯曲半径的优化 | 第41-42页 |
| 4.4 小结 | 第42-43页 |
| 第五章 实验系统的搭建与验证 | 第43-52页 |
| 5.1 实验系统描述 | 第43-45页 |
| 5.1.1 传感器系统设计图 | 第43-45页 |
| 5.1.2 传感器物理接口设计 | 第45页 |
| 5.2 传感器基础性能测试 | 第45-49页 |
| 5.2.1 二氧化碳气体实验 | 第45-48页 |
| 5.2.2 甲烷气体实验 | 第48-49页 |
| 5.3 实验对于理论的验证 | 第49-51页 |
| 5.3.1 高浓度非线性特征 | 第49-50页 |
| 5.3.2 信噪比特征 | 第50-51页 |
| 5.4 小结 | 第51-52页 |
| 第六章 总结与展望 | 第52-54页 |
| 6.1 主要工作和结论 | 第52页 |
| 6.2 主要工作及创新点 | 第52-53页 |
| 6.3 展望 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-60页 |
| 硕士期间论文发表情况 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-63页 |