| 1 绪论 | 第1-19页 |
| 1．1 光纤传感器概述 | 第11-13页 |
| 1．2 光纤温度传感器综述 | 第13-15页 |
| 1．3 光纤F-P温度传感器国内外发展现状 | 第15-17页 |
| 1．4 光纤传感器的发展方向 | 第17页 |
| 1．5 本论文的主要研究内容与意义 | 第17-19页 |
| 2 光纤Fabry-Perot传感器的基本传感原理 | 第19-32页 |
| 2．1 概述 | 第19-21页 |
| 2．1．1 光纤Fabry-Perot传感器的起源及基本理论模型 | 第19-20页 |
| 2．1．2 光纤法布里-珀罗腔传感器的结构 | 第20-21页 |
| 2．2 光纤法布里-珀罗干涉腔反射光光强与相位的数学模型 | 第21-26页 |
| 2．2．1 不对称法布里-珀罗腔的反射光光强与相位的数学模型 | 第21-24页 |
| 2．2．2 对称低反射率法布里-珀罗腔反射光强与光波相位的关系 | 第24-26页 |
| 2．3 强度调制／解调型Fabry-Perot传感器 | 第26-28页 |
| 2．3．1 强度调制／解调型Fabry-Perot传感器系统组成 | 第26-27页 |
| 2．3．2 强度调制／解调法系统的理论分析 | 第27-28页 |
| 2．3．3 强度调制／解调型Fabry-Perot传感器实验原理 | 第28页 |
| 2．4 相位调制／解调(宽带光源)光纤Fabry-Perot传感器 | 第28-31页 |
| 2．4．1 相位调制／解调的光纤Fabry-Perot传感器的基本原理 | 第28-30页 |
| 2．4．2 相位调制／解调光纤Fabry-Perot传感器的实验原理 | 第30-31页 |
| 2．5 光纤Fabry-Perot传感器的调制／解调方案的选择 | 第31页 |
| 2．6 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 双金属片F-P温度传感器的基本结构和热力学分析 | 第32-47页 |
| 3．1 双金属片F-P温度传感头的基本结构和工作原理 | 第32-33页 |
| 3．1．1 双金属片F-P温度传感头的基本结构 | 第32页 |
| 3．1．2 双金属片F-P温度传感头基本工作原理 | 第32-33页 |
| 3．2 双金属片的热力学特性及其结构的优化 | 第33-36页 |
| 3．2．1 双金属片温度-应变特性的理论建模 | 第33-34页 |
| 3．2．2 膜片双层材料的选取 | 第34-35页 |
| 3．2．3 双金属片两层材料厚度比的确定 | 第35-36页 |
| 3．3 双金属片热力学特性的有限元分析 | 第36-41页 |
| 3．3．1 ANSYS程序简介 | 第37页 |
| 3．3．2 双金属片ANSYS热分析的基本流程 | 第37-41页 |
| 3．4 双金属片的几何形状的确定 | 第41-44页 |
| 3．5 F-P传感器的反射光强相对于腔长变化的关系 | 第44-46页 |
| 3．6 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 双金属片F-P温度传感头的设计及性能仿真 | 第47-65页 |
| 4．1 光纤F-P温度传感头的结构分析 | 第47-52页 |
| 4．1．1 光纤的对准问题 | 第47-48页 |
| 4．1．2 组成F-P腔的两光纤端面偏移对反射光强的影响 | 第48-51页 |
| 4．1．3 基于毛细管准直的光纤对准 | 第51-52页 |
| 4．2 光纤F-P温度传感头的制作 | 第52-62页 |
| 4．2．1 光纤连接器的特征及基本结构 | 第53-56页 |
| 4．2．2 光纤双金属片F-P温度传感头的设计 | 第56-57页 |
| 4．2．3 双金属片固接方式的确定 | 第57-58页 |
| 4．2．4 双金属片几何尺寸的确定 | 第58-61页 |
| 4．2．5 F-P腔初始腔长的调整 | 第61-62页 |
| 4．2．6 制作的光纤F-P温度传感头的图片 | 第62页 |
| 4．3 设计的F-P温度传感头的性能仿真 | 第62-64页 |
| 4．4 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 实验系统的建立和实验结果 | 第65-79页 |
| 5．1 实验系统构成 | 第65-67页 |
| 5．2 光源光谱呈高斯分布时对输出光强的影响 | 第67-68页 |
| 5．3 实验方法 | 第68-69页 |
| 5．4 实验及结果分析 | 第69-78页 |
| 5．4．1 传感器的标定实验结果 | 第70-71页 |
| 5．4．2 传感器标定实验的数据处理 | 第71-76页 |
| 5．4．3 实验数据计算机处理 | 第76-77页 |
| 5．4．4 双金属片F-P温度传感器的误差分析 | 第77-78页 |
| 5．4．5 双金属片F-P温度传感器的完善方向 | 第78页 |
| 5．5 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 硅微机械双层膜F-P腔温度传感器 | 第79-90页 |
| 6．1 硅微机械双层膜光纤F-P温度传感器的基本结构 | 第79-80页 |
| 6．2 硅微机械双层膜光纤F-P温度传感器结构尺寸优化设计 | 第80-81页 |
| 6．3 硅微机械双层膜光纤F-P温度传感器F-P腔端面反射率的确定 | 第81-82页 |
| 6．4 温度敏感器件的加工材料及制造工艺 | 第82-86页 |
| 6．4．1 SOI在MEMS传感器中的应用和特点 | 第83页 |
| 6．4．2 硅微机械温度敏感器件的制作工艺 | 第83-86页 |
| 6．5 硅微机械双层膜光纤F-P温度传感器的性能仿真 | 第86-88页 |
| 6．6 硅微机械双层膜F-P腔温度传感器的发展展望 | 第88-89页 |
| 6．7 本章小结 | 第89-90页 |
| 7 结论 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-97页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 | 第97页 |
