基于长周期光纤光栅理论的折射率测量系统研究
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1．1 引言 | 第10-11页 |
| 1．2 课题研究背景及意义 | 第11-16页 |
| 1．2．1 光纤光栅的发展 | 第11-12页 |
| 1．2．2 光纤光栅的分类 | 第12-14页 |
| 1．2．3 长周期光纤光栅研究的意义 | 第14-16页 |
| 1．3 长周期光纤光栅的研究现状 | 第16-20页 |
| 1．4 研究目的和主要内容 | 第20-22页 |
| 1．4．1 研究目的 | 第20-21页 |
| 1．4．2 论文的主要内容 | 第21-22页 |
| 第2章 长周期光纤光栅的理论分析与建模 | 第22-40页 |
| 2．1 光纤的结构与光纤光栅的形成 | 第22-24页 |
| 2．1．1 光纤的结构、分类及其模式 | 第22-23页 |
| 2．1．2 光纤光栅的形成 | 第23-24页 |
| 2．2 弱导光纤导模本征方程的推导 | 第24-29页 |
| 2．2．1 直角坐标系下的波动方程 | 第24-26页 |
| 2．2．2 柱坐标系中的波动方程 | 第26页 |
| 2．2．3 波动方程的通解 | 第26-27页 |
| 2．2．4 纤芯中电磁场的解 | 第27-28页 |
| 2．2．5 导模本征方程的求解 | 第28-29页 |
| 2．3 包层模本征方程的推导及其传播常数的计算 | 第29-35页 |
| 2．3．1 包层模本征方程的推导 | 第30-32页 |
| 2．3．2 包层模有效折射率与传播常数的计算 | 第32-33页 |
| 2．3．3 包层模对外界折射率敏感性的研究 | 第33-35页 |
| 2．4 长周期光纤光栅的建模 | 第35-39页 |
| 2．4．1 耦合模理论 | 第35-37页 |
| 2．4．2 长周期光纤光栅的数学模型 | 第37-39页 |
| 2．5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 长周期光纤光栅的频谱特性研究 | 第40-55页 |
| 3．1 单个长周期光纤光栅的频谱分析 | 第40-47页 |
| 3．1．1 长度变化对LPG透射谱的影响 | 第41-42页 |
| 3．1．2 栅距变化对LPG透射谱的影响 | 第42-44页 |
| 3．1．3 耦合强度对LPG透射谱的影响 | 第44-45页 |
| 3．1．4 LPG归一化带宽表达式的推导 | 第45-46页 |
| 3．1．5 折射率增量变化对LPG透射谱的影响 | 第46-47页 |
| 3．2 相移LPG的光谱特性 | 第47-49页 |
| 3．3 并联LPG的光谱特性 | 第49-51页 |
| 3．4 级联LPG的光谱特性 | 第51-53页 |
| 3．5 光栅参数的选择 | 第53-54页 |
| 3．6 文章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 长周期光纤光栅折射率测量系统设计 | 第55-67页 |
| 4．1 测量系统设计 | 第55-56页 |
| 4．2 系统信号处理的原理和理论分析 | 第56-62页 |
| 4．2．1 相位生成载波解调方法 | 第57-62页 |
| 4．2．2 本实验拟采用的信号解调方法 | 第62页 |
| 4．3 传感器信号的解调 | 第62-63页 |
| 4．4 系统组成 | 第63-66页 |
| 4．4．1 光源技术 | 第64-65页 |
| 4．4．2 光电探测器 | 第65-66页 |
| 4．4．3 锁定放大器 | 第66页 |
| 4．5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 系统实验与误差分析 | 第67-77页 |
| 5．1 系统实验 | 第67-69页 |
| 5．2 误差分析 | 第69-74页 |
| 5．2．1 温度变化对长周期光纤光栅特性的影响 | 第70-71页 |
| 5．2．2 应力对长周期光纤光栅的影响 | 第71-73页 |
| 5．2．3 弯曲对长周期光纤光栅特性的影响 | 第73-74页 |
| 5．3 改善及优化措施 | 第74-76页 |
| 5．4 本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 作者简介 | 第86页 |
