新型光纤传感器的飞秒激光制作及其替代方法研究- .pdf

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1、论文摘要Bs^ct论文名称：新型光纤传感器的飞秒激光制作及其替代方法研究论文作者：北京理工大学／李本业指导教师：姜澜((研究领域：激光微纳制造的机理、方法及应用王素梅《研究领域：激光微纳制造方法及应用。》光纤传感器具有电绝缘性能好、抗电磁干扰能3．还提出了一种改进的飞秒激光加工长周期光纤力强、非侵入性和容易实现对被测信号的远距离监光栅方法，降低了背景损耗并使其性能更为稳定。控等优点，在航空航天、生物医学、传感器网络／物为降低传感器的加工成本，提出了替代飞秒激联网、石油化工和公共安全等领域有着巨大的应用前

2、光的光纤传感器制造方法：景。目前商业化的光纤传感器存在灵敏度低，耐温性1．设计并利用熔融一连接法加工了一种双锥型光差、结构微小和传统方法难以加工等缺点。本论文从纤MZI传感器，该传感器最大衰减峰为25dB，实现光纤传感器的制造工艺人手，设计了一系列新型光了1IO0~C的高温测试，该方法简化了加工工艺、大幅纤传感器并进行了加工和测试，在提高传感器的灵降低了制造成本。为进一步提高该光纤传感器的折射敏度、耐温性、可靠性和降低成本等方面获得了突率灵敏度，在光纤传感器的表面合成了MFI型沸石薄破。膜，实现了氮气环

3、境中ppm量级丙酮气体的检测；利用飞秒激光加工了多种结构的高灵敏度光纤2．为进一步提高光纤微传感器的折射率灵敏度并传感器：降低温度变化引起的交叉影响，在细纤芯光纤上加工1．利用飞秒激光加工了双微孔结构的光纤传高灵敏度MZI光纤传感器，使折射率灵敏度提高了30感器，测量温度可达1200℃，高温区灵敏度为109倍，而温度灵敏度仅为普通类似结构传感器的1／9。Pm／℃，温度灵敏度高并且对外界折射率变化不灵本论文提出的新型光纤传感器具有灵敏度高、敏。耐高温、成本低、加工过程简单和可靠性高等优2．采用飞秒激光与电

4、弧放电法相结合，加工了一点，经过后期封装和测试，进一步研发出电力开关种非对称结构的双参数测量光纤微传感器，能够同时柜温度在线监测系统和入侵防护系统等多个应用系测量温度和应变两个参数；统。田J