声明
第一章绪论
1.1基于多模干涉效应的光纤传感技术的发展现状
1.1.1多模干涉型光纤传感器的进化历史
1.1.2基于单模-多模-单模光纤结构的传感器的研究现状
1.1.3基于单模-无芯-单模结构的传感器研究现状
1.2在光纤传感中应用功能材料的发展现状和研究意义
1.3在SNCS结构上应用功能材料的研究意义
1.4论文的主要内容
第二章基于无芯光纤的多模干涉结构理论分析与仿真研究
2.1阶跃型光纤的电磁场理论分析[118]
2.1.1光纤中电磁场基本方程
2.1.2光纤中的模式场
2.1.3阶跃型光纤的模式特征方程
2.2无芯光纤的多模干涉理论
2.2.1 MMF和NCF的模式特征方程的简化[118]
2.2.2 SNCS结构透射谱的数值仿真结果
2.2.3无芯光纤内的LP0m模式
2.3基于无芯光纤的多模干涉自映像效应
2.4无芯光纤参数对有效折射率和模式耦合系数的影响
2.4.1无芯光纤半径对模式有效折射率和耦合系数的影响
2.4.2外界折射率对模式有效折射率和耦合系数的影响
2.5本章小结
第三章基于无芯光纤的多模干涉传感特性的仿真与实验研究
3.1 SNCS结构的透射谱分析
3.1.1无芯光纤芯径与自映像长度的关系
3.1.2相同半径不同长度NCF构成的SNCS结构的透射谱
3.1.3多倍自映像长度对SNCS结构透射谱的影响
3.1.4 SNCS结构设计实例及重复性
3.2无芯光纤半径和长度微小变化对透射谱的影响
3.3无芯光纤多模干涉结构的环境参数传感特性
3.3.1温度传感特性
3.3.2折射率传感特性
3.3.3两种不同谱型传感特性的对比
3.4本章小结
第四章基于SNCS结构和功能材料的光纤传感技术研究
4.1无芯光纤多模干涉型液位传感器
4.1.1多dip谱型的SNCS结构的液位传感实验
4.1.2带通谱型的SNCS结构的液位传感实验
4.1.3带通谱型的SNCS结构级联FBG的液位范围扩展实验
4.2基于SNCS结构和磁流体的多模干涉型磁场传感器
4.2.1磁场传感理论分析
4.2.2实现双参量传感的理论分析
4.2.3实验和结果分析
4.3基于SNCS结构和琼脂的多模干涉型湿度传感器
4.3.1实验环境构建和传感器制备
4.3.2实验结果和分析
4.3.3关于SNCS结构结合吸湿性材料的讨论
4.4本章小结
第五章基于SNCS结构和功能材料的环形光纤激光器传感技术研究
5.1基于SNCS结构的环境参数光纤激光传感器的传感特性
5.1.1温度传感特性
5.1.2折射率传感特性
5.1.3实现光纤激光传感的讨论
5.2基于SNCS结构和磁流体的可远程传感的光纤激光器传感技术
5.2.1实验和结果分析
5.2.2关于电场传感器的设想
5.3基于SNCS结构和琼脂的光纤激光器传感技术
5.3.1湿度传感的理论分析
5.3.2实验装置和涂覆过程
5.3.3实验结果和分析
5.4本章小结
第六章总结与展望
6.1总结
6.2展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致 谢
天津大学;
