荧光光纤应变响应特性的研究

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1、X1211722分类号：——UDC：——工学硕士学位论文密级：——编号；——荧光光纤应变响应特性研究硕士研究生：刘禄指导教师：孙伟民教授学位级别：工学硕士学科、专业：光学工程所在单位：理学院论文提交日期：2007年5月论文答辩日期：2007年6月学位授予单位：哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学硬士学位论文摘要荧光光纤是指在光纤的纤芯区域中掺杂稀土元素的特种光纤，由于稀土元素种类很多，在具有稀土元素共性的同时又各有其特性，所以得到了广泛的研究，近年来在光纤通信及光纤传感领域扮演着愈加重要的角色。其中一些利用荧光光纤制成的光纤通信器件及光纤传感器已

2、投入应用。在光纤传感器广泛的应用领域当中，应变测量是最重要的部分之一。而在应变测量中如何去除温度的影响是光纤传感器设计的重要因素，由于荧光光纤具有较强的温度敏感性，因而利用荧光传感器进行温度测量成为可选的方案之一。为了利用荧光光纤温度传感器来进行应变测量中的温度补偿，需要对荧光光纤的应变响应进行深入研究。本文利用荧光衰减寿命作为传感参量，在保持系统环境温度不变的条件下对荧光寿命的应变响应进行了颡l试。在已有理论分析的基础之上，根据实验数据对荧光光纤应变响应的特性进行了初步的分析。对荧光光纤光栅的制备也进行了研究，得到了不同结构荧光光纤光栅

3、的光谱。关键词：荧光传感器；荧光光纤：荧光光纤光栅：应变响应哈尔滨工程大学硬士学位论文AbstractFluorescencefiber,aspecialkindoffiberdopedwithrare-earthelementsinthefibercorE,hasbeeninvestigated谢aeZyandplaysanever-increasinglyimportantroleintherecentyearsinthefieldsoffibercommunicationsandfib．erSCllSOrS，becauseofthe

4、uniquequalitiesofvariousrare-earthdementsbesidestheirconnnonfeatures．Moreover,somecommunicationsequipmentsandsensorsmadeoffluorescencefiberhavealreadybeenappliedinpractice．Strainmeasurementisoneofthemostimportantfibersemmgapplicationareas．Itisastickmgpoimthateliminatingth

5、einfluenceoftemperatu∞duringdesigningSeIIS01暑．Becausefluorescencefiberbehavethestrongsensitivityoftemperature,Itbecameachoicetom盼suretemperature．Tol啪thefluorescencefibertocompensatetemperatureinstrainmeasurement,itisnecessarytotestthecharacteristicsSofstrainresponseofthef

6、luorescencefibers．Thestrainresponseofthefluorescencelifetimeistestedataconstanttemperaturewiththefluorescencelifetimeasthesensingparameter．Basedonestablishedtheoreticalanalysis，thecharacteristicoffluorescencefiber’sstrainresponseisanalyzedpreliminarilyaccordingtoexperimen

7、taldata．Inaddition,someresearchworkhasbeendoneonfabricationandspectrumanalysisofthefluorescencefibergratings．Keywords：fluorescencesensor；,fluorescencefiber；,fluorescencefibergrating；strainresponse哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并

8、与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果