Evanescent Wave吸收光纤传感器灵敏度计算分析

摘要

U形渐逝波光纤传感器可以从分子水平识别物质、适于化学和生物的前沿研究、适于多种环境下的原位现场测量要求；另外其U形敏感段的几何设计还非常简单实用、可以弯曲成微小探头而适用于局域测量场合；它结构简单，可靠方便，经济实用。本论文阐述了基于渐逝波吸收(evanescentwave)的U形光纤传感器方面的研究工作。研究的目的是从基本原理出发，研究渐逝波吸收U形光纤传感器在各种测量环境下的优化设计及灵敏度优化条件，对今后该种传感器在各个领域的实际应用起到一定意义的指导作用。 U形渐逝波吸收光纤传感器是基于光在光纤内全反射传播时产生的渐逝波与待测物质相互作用的原理。作为本课题方向的第一步，本文利用光纤的几何光学理论，推导出传感器的灵敏度优化条件及灵敏度与各种参数的具体公式，然后利用Mathematica计算软件包进行数值近似计算，得到结果并可视化显示。从所推公式出发，利用计算软件，可以在各种参数条件下计算出渐逝波吸收U形光纤传感器的灵敏度。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章渐逝波光纤传感器

第二章Mathematica计算机代数系统

第三章渐逝波U形光纤传感器灵敏度分析

第四章结束语

参考文献

附录：攻读硕士期间发表的论文目录