致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第11-19页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 保偏光子晶体光纤的研究背景和应用 | 第12-14页 |
1.3 光纤布拉格光栅的研究背景和应用 | 第14-18页 |
1.4 研究内容和文章结构安排 | 第18-19页 |
2 保偏光子晶体光纤光栅传感器工作原理 | 第19-37页 |
2.1 保偏光子晶体光纤的双折射原理 | 第19-20页 |
2.2 光纤布拉格光栅的耦合模理论 | 第20-26页 |
2.2.1 光纤布拉格光栅耦合模方程的推导 | 第21-24页 |
2.2.2 光纤布拉格光栅耦合模方程的求解 | 第24-26页 |
2.3 光纤光栅的温度和压力传感原理 | 第26-33页 |
2.3.1 光纤的温度和应变特性 | 第26-29页 |
2.3.2 不同压力的应力表现形式 | 第29-30页 |
2.3.3 光纤光栅的温度和压力传感 | 第30-33页 |
2.4 保偏光子晶体光纤光栅的传感原理 | 第33-35页 |
2.5 光子晶体光纤中写入光栅的制作方法 | 第35-36页 |
2.5.1 光子晶体光纤的制作工艺 | 第35页 |
2.5.2 光纤光栅的制作工艺 | 第35-36页 |
2.5.3 光纤光栅写入光子晶体光纤的制备方法 | 第36页 |
2.6 本章小结 | 第36-37页 |
3 保偏光子晶体光纤光栅特性分析 | 第37-59页 |
3.1 保偏光子晶体光纤的仿真模型 | 第37-41页 |
3.2 保偏光子晶体光纤的折射率变化特性分析 | 第41-46页 |
3.2.1 基本折射率数值仿真 | 第41-42页 |
3.2.2 温度对折射率参数的影响 | 第42-43页 |
3.2.3 压力对折射率参数的影响 | 第43-46页 |
3.3 光纤布拉格光栅的传感特性分析 | 第46-49页 |
3.3.1 FBG反射谱 | 第47页 |
3.3.2 温度传感特性 | 第47-48页 |
3.3.3 压力传感特性 | 第48-49页 |
3.4 保偏光子晶体光纤光栅的传感特性分析 | 第49-57页 |
3.4.1 PM-PCFBG反射谱 | 第49页 |
3.4.2 温度传感特性 | 第49-51页 |
3.4.3 压力传感特性 | 第51-57页 |
3.5 本章小结 | 第57-59页 |
4 保偏光子晶体光纤光栅传感器参数的优化设计 | 第59-87页 |
4.1 PM-PCFBG截面几何参数对温度和压力传感灵敏度的影响 | 第59-77页 |
4.1.1 光纤直径对温度和压力灵敏度的影响 | 第59-65页 |
4.1.2 大空气孔直径对温度和压力灵敏度的影响 | 第65-68页 |
4.1.3 小空气孔直径对温度和压力灵敏度的影响 | 第68-71页 |
4.1.4 大空气孔间距对温度和压力灵敏度的影响 | 第71-74页 |
4.1.5 小空气孔间距对温度和压力灵敏度的影响 | 第74-77页 |
4.2 PM-PCFBG光栅参数对温度和压力传感灵敏度的影响 | 第77-80页 |
4.3 PM-PCFBG传感器参数的优化选择 | 第80-85页 |
4.3.1 温度和X方向横向压力双参量传感的优化 | 第81-82页 |
4.3.2 温度和Y方向横向压力双参量传感的优化 | 第82-84页 |
4.3.3 温度和均匀体应力双参量传感的优化 | 第84-85页 |
4.4 本章小结 | 第85-87页 |
5 总结与展望 | 第87-89页 |
5.1 本文的主要研究工作 | 第87-88页 |
5.2 下一步工作展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-92页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第92-94页 |
学位论文数据集 | 第94页 |