毕设论文-陈佳

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1、哈尔滨工业大学毕业设计（论文）摘要一种新型的简单、性价比高的光学传感器已经被证实在这里。该传感器由一个作为传感头的双锥光纤和一个作为工作光源的1550纳米激光器组成。由于传播常数在单模光纤与光纤锥区的不匹配，蔗糖溶液浓度的变化可以由系统的输出光功率来测量。基于光波在双锥光纤中的传播理论,我们建立了一个简单的模型，展示了光的透过率对环境折射率的依赖性。我们相信我们的系统会找到它在环境控制和污染的实时检测上的真正应用。本论文的结构如下。我们首先介绍了光纤传感器以及锥形光纤的研究背景、光纤以及双锥光纤的基本理论。然后我们对蔗糖溶液的折射率和浓度的关系进行了研究,

2、并用该光纤传感器通过光波在双锥光纤里的传输理论得到了外面的折射率。由于双锥光纤的特殊性能，这种光纤传感器的灵敏度可以达到1313。关键词：双锥光纤；输出光功率；蔗糖溶液；灵敏度38哈尔滨工业大学毕业设计（论文）AbstractAnewtypeofsimpleandcost-effectiveopticalsensorhasbeendemonstratedhere.Thesensorconsistsofadoubleconeopticalfiberanda1550nmlaser,whichworkassensingheadandlightsource.Bec

3、auseofthemismatchingofpropagationconstantsinsinglemodeopticalfiberandtheconearea,thechangesofconcentrationofsucrosesolutioncanbemonitoredbytheoutputopticalpowerofthesystem.Basedonthetheoryofwavepropagationindoubleconeopticalfiber,wehavebuiltasimplemodelthatshowsthedependenceoftran

4、smittanceoflightontherefractiveindexofenvironment.Webelieveoursystemwillfinditsrealapplicationsinenvironmentalcontrolandpollutionreal-timedetection.Thisthesisisorganizedasfollows.Wefirstintroducedtheresearchbackgroundoftheopticalfibersensorsandthetaperedopticalfiber,andthefundamen

5、taltheoryofopticalfiberanddoubleconeofopticalfiber.Thenwestudiedtherelationshipbetweentherefractiveindexofsucrosesolutionanditsconcentration,andobtainedtheoutsiderefractiveindexwiththisopticalfibersensorfromlightwavepropagationtheoryindoubleconeofopticalfiber.Duetotheuniquepropert

6、iesofdoubleconeopticalfiber,thesensitivityofthiskindopticalfibersensorcanbeachieved1313.Keywords：doubleconeofopticalfiber,outputopticalpower,sucrosesolution,sensitivity38哈尔滨工业大学毕业设计（论文）目录摘要IAbstractII目录III第一章绪论11.1课题的研究背景及意义11.2国内外研究状况及分析11.2.1折射率光纤传感器的研究状况11.2.2锥形光纤的研究进展81.3本文的结构

7、安排10第二章光纤及双锥光纤112.1光纤112.1.1光纤的结构112.1.2光纤的分类122.1.3光纤的损耗122.1.4外界因素引起的单模光纤系统的损耗132.2双锥光纤152.2.1双锥光纤的加工152.2.2双锥光纤的传输理论162.2.3双锥光纤的耦合特性182.2.4双锥光纤的调制特性192.3本章小节20第三章光纤传感器213.1光纤传感器的特点213.2光纤传感器的分类213.3光纤传感器的原理2238哈尔滨工业大学毕业设计（论文）3.4本章小节22第四章拉锥光纤传感器测量液体折射率的实验研究234.1拉锥光纤传感器测量液体折射率的实验

8、准备234.1.1光纤基模场半径与光纤参数之间的关系234.1.2