光纤光栅压力传感实验

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1、哈尔滨理工大学学士学位论文光纤光栅压力传感实验摘要光纤布拉格光栅(FBG)是国际上新兴的一种在光纤通讯、光纤传感等光电子处理领域有着广泛应用前景的基础性光纤器件。当前FBG的制作与应用研究成为世界各国光纤技术研究的热点和重点。光纤布拉格光栅传感器是利用Bragg波长对温度、应变的敏感特性制成的一种新型光纤传感器，它具有抗电磁干扰、精度高、长期稳定性好、能多点分布检测等优点，在大型复合材料和混凝土的结构监测、智能材料的性能监测、电力工业、医药和化工等领域有着广阔的应用前景。对压力的测量是光纤光栅传感器的重要应用之一。研究表明，光纤光栅传感特性稳定，是理想的压力传感元件。经实验证明该光纤光

2、栅压力传感器具有良好的灵敏性、线性和重复性，且有比较快的响应速度。本文对光纤光栅压力传感技术进行了研究。关键词光纤布拉格光栅；压力；传感器-II-哈尔滨理工大学学士学位论文OpticalfiberBragggratingsensorexperimentpressureAbstractTheFiberBraggGrating(FBG)isanewfiber-opticaldevice,andiswidespreadusedinfiber-opticcommunications,fibersensing,andsoon.Atpresent,thefabricationandapplicat

3、ionofFBGisthefocusandpriorityoffiber-opticaltechnologystudiesintheworld.FiberBraggGrating(FBG)sensor,whichusesthepropertythattheBraggwavelengthissensitivetotemperatureandstrain,isanewkindoffiberopticsensor.Inadditiontohavingthesamefunctionsasthetraditionalelectricsensors,theFBGsensoralsohassomes

4、pecialcharacteristicssuchasdistributedsensing,immunetoelectromagneticinterference,highprecisionandlong-termstability.Soithaswidelyapplicableperspectiveinmanyfieldssuchasthestructuremonitoringoflargecompoundmaterialandconcrete,theperformancemonitoringoftheintelligentmaterials,electricalpowerindus

5、try,medicineindustry,chemicalengineeringetc.StressmeasurementisanimportantkindapplicationofFBGsensing.Accordingtotheresearches,FBGhasstablesensingproperties,anditisanidealkindofstresssensingelement.Ithasbeenprovedbytheexperimentthattheresponsibility、linearityandrepeatabilityoftheFBGstresssensora

6、regood.Someworkdoneinthispaper.KeywordsFBG；pressure；sensor不要删除行尾的分节符，此行不会被打印-II-哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2光纤传感器11.3压力传感器61.4光纤布拉格光栅压力传感器发展现状71.5论文研究内容8第2章光纤光栅的传感原理92.1光纤光栅的结构92.2光纤光栅的成栅方法102.2.1横向干涉法102.2.2相位掩膜成栅技术102.2.3逐点写入法112.2.4在线成栅法112.2.5光纤刻槽拉伸法122.2.6聚焦离子束写入光纤光栅122.3光纤

7、布拉格光栅的传感原理122.3.1光纤光栅的温度特性132.3.2光纤光栅的应力特性142.3.3光纤光栅的压力特性152.4本章小结16第3章光纤光栅压力传感实验173.1光纤光栅压力传感器的设计要求173.2光纤光栅压力传感系统173.2.1宽带光源173.2.2光耦合器173.2.3压力传感器183.2.4解调仪183.3压力传感器实验原理193.4光纤光栅压力传感实验193.5本章小结21结论22-IV-哈尔滨理工大学学士学位论文致谢2