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由于某些特殊环境中对湿度传感器有着特定的要求，例如在粮仓等食品仓库和变压器等电压较高的用电设备中要求它能应用于低湿环境中，在高度集成的精密仪器内部空间有限，所以为了满足上述特殊环境中的湿度测试需求，本文旨在研究制作能够应用在狭小空间的高精度温湿度传感系统。
本文使用湿敏薄膜与光纤结合实现了狭窄微水环境中的湿度检测。为阐明湿度敏感薄膜的湿敏原理及环境湿度调制湿度传感探头内部光信号的作用机制，文中详细分析了薄膜生长过程中的成膜结构及特定薄膜的制作方法。由于低湿度环境中的湿度测量一直是湿度测量领域的难点，文中着重研究了能在极低湿度环境中使用的介质薄膜型湿度传感器。其中具有光子晶体结构的湿度传感探头在11-84%RH的湿度范围内光谱波长移动达到21.6nm，平均湿度灵敏度为0.3nm/%RH；具有法布里-珀罗干涉结构的湿度传感探头在30-70%RH范围内波长移动了9.6nm，平均湿度灵敏度为0.24nm/%RH，这两种结构的湿度传感器都能在低至1%RH的极低湿度环境中使用。
由于环境监控需要同时测量温度和湿度，因此本文将湿敏薄膜与光纤光栅结合用以实现温湿度双参量传感和监测。设计并实现了基于多孔状阳极氧化铝膜的温湿度双参量传感探头，该传感探头在11-84%RH的湿度变化范围内波长移动达到13nm，在该湿度范围内的相对湿度灵敏度为0.185nm/%RH，在30-80℃范围内对温度的灵敏度为10.4pm/℃。最后制作了使用聚酰亚胺薄膜涂覆的光栅型温湿度传感器，在30-90%RH范围内湿度灵敏度为0.5pm/%RH，在20-60℃范围内温度灵敏度为10pm/℃，光栅型湿度传感探头的优势是可以串联复用监测大范围内的湿度。
本文研究了不同类型薄膜的湿度敏感特性及其与光纤的结合方式，实现了环境温湿度的点式和准分布式测量，并探究了光纤温湿度传感器在实际环境中的应用，为湿敏薄膜与光纤之间的结合使用打下了坚实的基础。
本文使用湿敏薄膜与光纤结合实现了狭窄微水环境中的湿度检测。为阐明湿度敏感薄膜的湿敏原理及环境湿度调制湿度传感探头内部光信号的作用机制，文中详细分析了薄膜生长过程中的成膜结构及特定薄膜的制作方法。由于低湿度环境中的湿度测量一直是湿度测量领域的难点，文中着重研究了能在极低湿度环境中使用的介质薄膜型湿度传感器。其中具有光子晶体结构的湿度传感探头在11-84%RH的湿度范围内光谱波长移动达到21.6nm，平均湿度灵敏度为0.3nm/%RH；具有法布里-珀罗干涉结构的湿度传感探头在30-70%RH范围内波长移动了9.6nm，平均湿度灵敏度为0.24nm/%RH，这两种结构的湿度传感器都能在低至1%RH的极低湿度环境中使用。
由于环境监控需要同时测量温度和湿度，因此本文将湿敏薄膜与光纤光栅结合用以实现温湿度双参量传感和监测。设计并实现了基于多孔状阳极氧化铝膜的温湿度双参量传感探头，该传感探头在11-84%RH的湿度变化范围内波长移动达到13nm，在该湿度范围内的相对湿度灵敏度为0.185nm/%RH，在30-80℃范围内对温度的灵敏度为10.4pm/℃。最后制作了使用聚酰亚胺薄膜涂覆的光栅型温湿度传感器，在30-90%RH范围内湿度灵敏度为0.5pm/%RH，在20-60℃范围内温度灵敏度为10pm/℃，光栅型湿度传感探头的优势是可以串联复用监测大范围内的湿度。
本文研究了不同类型薄膜的湿度敏感特性及其与光纤的结合方式，实现了环境温湿度的点式和准分布式测量，并探究了光纤温湿度传感器在实际环境中的应用，为湿敏薄膜与光纤之间的结合使用打下了坚实的基础。