【摘 要】
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光子晶体光纤长周期光栅是一种新型的无源传感器件，具有许多优良的特性。光子晶体光纤长周期光栅在光纤传感领域有着非常重要的作用。本文主要从这两方面进行研究，具体研究内容
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光子晶体光纤长周期光栅是一种新型的无源传感器件，具有许多优良的特性。光子晶体光纤长周期光栅在光纤传感领域有着非常重要的作用。本文主要从这两方面进行研究，具体研究内容如下：1、首次提出并实现了一种基于长周期光纤光栅的小尺寸倾斜角度传感器。利用长周期光纤光栅对液位敏感的特性，将长周期光栅斜插入填充有液体的有机玻璃管，使二分之一的光栅浸入填充液体，倾斜角度改变将会引起浸入液体的光栅长度的改变，进而引起谐振波长漂移，这样就可以反求出倾斜角的大小。我们提出的基于长周期光纤光栅传感器实现了±30度内的倾斜角度传感测量，并且传感器的尺寸仅为约35立方厘米。2、首次提出并实现了一种基于光子晶体光纤长周期光栅和滤光片的强度解调技术。对于高双折射光纤环镜温度传感器，利用光子晶体光纤长周期光栅的宽谱滤波特性实现将待测量引起的波长变化转化为光强变化，使用低成本的光功率计即可实现温度监测。与波长解调方法相比，降低了检测成本；该传感器的灵敏度高达1.742dB/℃，分别率可达0.006℃。3、首次提出并实现了一种基于光子晶体光纤长周期光栅的差分解调技术。对于高双折射光纤环镜温度传感器，利用光子晶体光纤长周期光栅良好的温度稳定性及宽谱滤波特性，同时监测位于光子晶体光纤长周期光栅正负斜率线性区域内的两个信号功率的变化，由于这两个强度信号是经同一路径进入探测设备，对其进行差分处理，不仅实现了强度解调，而且有效消除了噪声干扰。与未引入差分算法相比，传感器的温度测量精度从97.3%提高到99.7%。
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