基于AWG的液体折射率多点测量光纤传感器研究

来源 :中国计量学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luping303
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在生物医学、环境保护、食品加工、药品和化工等领域内需要对液体的折射率进行高精度的测量。在折射率众多测量技术中,光纤折射率传感器具有结构紧凑、测量精度高、防电磁干扰、易于光纤传感网络化等优点,吸引了人们极大的研究兴趣。本论文是在对已用光纤液体折射率传感器调研的基础上,总结出在实际应用中对液体折射率进行多点测量的需求具有迫切性。因此,研究并设计出了一种比较经济实用的基于阵列波导光栅的液体折射率多点测量光纤传感器。主要包括:1、介绍了光纤的发展历程并按照国内外光纤标准对其进行了简单分类;介绍了光纤传感技术及多点式光纤传感器的发展;重点对光纤传感器的国内外标准发展与现状进行了调研和总结,为光纤传感器的设计更加符合相关行业的标准规范打下了基础。2、对菲涅耳公式进行了推导,重点结合光纤内传输光的特点,对光纤内菲涅耳反射公式进行了简化处理;对基于菲涅耳反射型光纤液体折射率传感器进行了实验研究和讨论;同时,重点分析了阵列波导光栅器件(AWG)的基本结构和工作原理。3、本论文实现了一种基于AWG的液体折射率多点测量光纤传感器,在此传感系统中AWG器件不仅起到波分复用和解复用的功能,而且其每个信道光纤都可作为一个折射率传感头。对此光纤传感器的原理阐述、实验、数据分析等进行了充分的研究和讨论,证明了所设计的传感器的可行性。实验结果表明,所设计的折射率多点同时测量光纤传感器,具有很高的折射率灵敏度,最高达到148.1dB/RIU,平均折射率灵敏度为101.9dB/RIU,折射率精度达到9.9e-5。
其他文献
内陆自贸区建设作为国家实施自贸区战略的核心内容,为对外开放提供了新思路,同时也有助于落实“一带一路”政策.本文主要从基础设施的角度来分析内陆自贸区发展的障碍,并针对
在光通信系统特别是密集波分复用系统中,掺铒光纤放大器(EDFA)已经成为不可或缺的重要单元。C-bandEDFA早已成熟和商品化,但是随着计算机网络以及新的数据业务的飞速发展,现有的
近年来,有机双光子吸收材料在双光子荧光显微与成像、三维光信息存储和光学微加工、频率上转换激射、光学限幅等领域显示出良好的应用前景。有机化合物中的双光子吸收光物理过
本文在现有绿色经济和绿色金融发展的文献基础上,回顾了绿色金融概念及其路径研究的最新进展,总结出绿色金融作用机理,并对兴业银行绿色金融业绩进行比较分析,归纳绿色发展过
随着交通量的逐渐增加、重载车比例逐渐加大,以及人们对公路行驶质量要求的日益提高,一种新的称为“长寿命路面”的沥青路面结构被世界各国普遍提出,希望以此改变传统路面结构小
沥青路面的低温开裂一直是困扰国内外道路工程界的主要问题之一,也是世界各国都存在的普遍现象,为此,本文借助ABAQUS有限元软件对沥青路面低温开裂进行数值模拟,然后进行相应的参
脑-机接口(Brain-Computer Interface )是在人脑和计算机或其他电子设备之间建立的一种直接的信息交流和控制,是一种不依赖于常规大脑输出通路(外周神经和肌肉组织)的全新的
随着当前铁路在国民生产生活中不断上升的地位,构建完善的铁路运输安全管控体系愈发重要,落实精准的风险研判和定期的隐患排查治理,有助于大幅提升安全管理水平.
高速公路通过改善道路条件和交通环境,以大容量、高速度的交通功能,满足日益增长的城际及过境交通需求,具有良好的社会效益和经济效益。但是各国的超速行驶现象在公路尤其是高速