光子晶体光纤倐逝波传感特性的研究

《光子晶体光纤倐逝波传感特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文版权使用授权书lIIllI1111IIIlUIIlY1780646本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：认良签字日期．砷年‘月多日衄堋走阳均年办叫名：签期师日导字签中图分类号：0433．5；0439UDC：默麟学校代码：10004密级：

2、公开北京交通大学北尿父趣大芋硕士学位论文光子晶体光纤倏逝波传感的特性研究StudyonSensoringCharacteristicsofPhotonicCrystalFiEvanescent肠ye作者姓名：张良导师姓名：姚建铨学位类别：工科学科专业：光学工程学号：08122223职称：中科院院士学位级别：硕士．研究方向：激光与太赫兹北京交通大学2010年6月●致谢本论文的工作是在我的导师姚建铨院士的悉心指导下完成的，姚院士严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来姚老师对我的关心和指导。

3、郑义教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向郑老师表示衷心的谢意。彭继迎老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在天津大学的一年时间里，丁欣副教授、徐德刚副教授、温午麒副教授、周睿副教授、陆颖教授在平时的研究工作中给予许多指导和帮助。王鹏老师在生活中给予关心和帮助。在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，杨杨、张国亮、章强、苏凯和天津大学的景磊、汪静丽等同学对我给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。最后，要感谢我的父母，他们的

4、理解和支持使我能够在学校专心完成我的学蔓k。t北京交通人学硕士学位论文中文摘要摘要：光纤倏逝波传感器是近年以来光学传感器研究热点之一。光纤倏逝波传感器具有结构简单、体积小、性价比高和可远距离分析的优点，在生物医学、食品检测、环境检测和生化战剂探测方面有广泛的应用前景。光子晶体光纤舒适波传感器是近年来光纤倏逝波传感器的一个重要方向，光子晶体光纤的特殊的导光机制和模式特性使得它具有许多传统光纤倏逝传感器不具备的优点。因此对光子晶体光纤倏逝波传感器的传感特性的研究具有重要的学术意义和应用价值。本论文主要利用有限元法对折射率引

5、导型光子晶体光纤的传输特性和倏逝波传感特性进行理论分析，主要内容如下：(1)简单介绍了光子晶体光纤的基本概念，光纤倏逝波传感器和光子晶体光纤传感器的研究现状。(2)简要介绍了光子晶体光纤数值模拟的几种方法，对有限元方法进行了详细介绍。(3)利用有限元法对三种不同包层结构的光子晶体光纤的传输特性进行了数值分析。引入了等效折射率法中的包层等效折射率的概念，排除了有限元法计算导致的伪解。在对光子晶体光纤数值分析时，加入了材料色散对于传输特性的影响。比较了三种不同结构的光子晶体光纤的传输特性的差异。(4)简要介绍了倏逝波传感的

6、机理，倏逝波传感的分类。主要利用了有限元方法在红外波段对光子晶体光纤倏逝波传感器的相对灵敏度进行了分析，研究了光子晶体光纤结构对于光子晶体光纤倏逝波传感器的相对灵敏度的影响。考虑了限制损耗对于光子晶体光纤倏逝波传感器的相对灵敏度的限制。设计了一种太赫兹波光子晶体光纤结构和太赫兹波多孔光纤结构，研究了两种太赫兹波导倏逝波传感的特性。关键词：光子晶体光纤；有限元法；倏逝波；太赫兹波．分类号：0433．5：0439，北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Fiber-evanescentwa

7、vesensorisaresearchfocusofopticalsensorinrecentyears．Fiber-evanescentwavesensorhasmanyadvantagessuchassimple鼬rIlcture，smallvolume，highcost-performanceandremoteanalysis，whichcouldbewidelyappliedinbiomedical，foodtesting,environmentaltestingandbiologicalandchemical

8、warfareagentdetection．PCF-evanescentwavesensoristheimportantresearchdirectionoffiber-evanescentwavesensor,PCFhasspecialguidingsystemandmodelcharacteristics，whichmakei