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《基于單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的新型光纖濕度傳感器件的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)：密級(jí)：ＵＤＣ：編號(hào)：理學(xué)碩士學(xué)位論文基于單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的新型光纖濕度傳感器件的研究碩士研究生：王先帆指導(dǎo)教師：史金輝教授工程領(lǐng)域：光學(xué)論文主審人：耿濤教授哈爾濱工程大學(xué)2018年3月分類號(hào)：密級(jí)：1ＵＤＣ：編號(hào)：1理學(xué)碩士學(xué)位論文基于單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的新型光纖濕度傳感器件的研究碩士研究生：王先帆指導(dǎo)教師：史金輝教授學(xué)位級(jí)別：理學(xué)碩士工程領(lǐng)域：光學(xué)所在單位：理學(xué)院論文提交日期：2017年12月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedInd
2、ex:U.D.C:ADissertationfortheScienceDegreeofMasterInvestigationofanovelopticalfiberhumiditysensorbasedonsinglemode-multimode-singlemodefiberstructureCandidate:WangXianfanSupervisor:Prof.ShiJinhuiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceEngineeringField:
3、OpticsDateofSubmission:Dec,2017DateofOralExamination:Mar,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確
4、方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾
5、濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日摘要單模-多模-單模（Singlemode-multimode-singlemode，SMS）光纖結(jié)構(gòu)由于自身擁有的成本低、實(shí)驗(yàn)制備容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)提出，就得到了廣泛地研究，一些基于SMS光纖結(jié)構(gòu)的濾波器、光分束器、光束整合器、光纖傳感器等光纖器件已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了光通信領(lǐng)域和光傳感領(lǐng)
6、域。尤其在光纖傳感領(lǐng)域，基于多模干涉原理的SMS光纖結(jié)構(gòu)憑借自身獨(dú)特的優(yōu)異性能得到了廣泛地應(yīng)用，所以本文深入地研究了SMS光纖結(jié)構(gòu)，并且對(duì)一種基于單模-側(cè)拋多模-單模（Singlemode-sidepolishedmultimode-singlemode，SSPMS）光纖結(jié)構(gòu)的濕度傳感器進(jìn)行了全面的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。在本論文中，首先介紹了SMS光纖結(jié)構(gòu)以及基于SMS光纖結(jié)構(gòu)傳感器件的研究背景和研究進(jìn)展。理論分析了光束在多模光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和多模光纖結(jié)構(gòu)中傳播時(shí)產(chǎn)生的多模干涉現(xiàn)象和自成像點(diǎn)現(xiàn)象。然后分別
7、利用模式傳輸分析方法（Modepropagationmethod，MPA）和光束傳輸法（Beampropagationmethod，BPM）理論模擬了SMS光纖結(jié)構(gòu)中的多模干涉現(xiàn)象，并且計(jì)算得到了這兩種計(jì)算方法所對(duì)應(yīng)的自成像點(diǎn)位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明在計(jì)算SMS光纖結(jié)構(gòu)的自成像點(diǎn)時(shí)，相比較BPM方法，MPA方法更加準(zhǔn)確。在此基礎(chǔ)上從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了多模光纖自成像點(diǎn)處模場(chǎng)分布隨周圍環(huán)境溫度改變而變化的情況，提出了一種新穎的研究SMS光纖結(jié)構(gòu)溫度依賴性的方法。進(jìn)一步地，本文設(shè)計(jì)并制備了一種基于明膠涂覆的S
8、SPMS光纖結(jié)構(gòu)的濕度傳感器件。這種光纖結(jié)構(gòu)是利用自制的光纖側(cè)拋系統(tǒng)對(duì)SMS光纖結(jié)構(gòu)的多模光纖部分側(cè)面拋磨制備而成的。首先詳細(xì)地介紹了SSPMS光纖結(jié)構(gòu)的制備方法，并且利用BeamPROP軟件理論研究了側(cè)面拋磨對(duì)于SMS光纖結(jié)構(gòu)中光束傳輸特性的影響，以及外界環(huán)境變化對(duì)于SSPMS光纖結(jié)構(gòu)中光束傳輸特性的影響。然后實(shí)驗(yàn)研究了涂覆在側(cè)拋多模光纖部分的濕度敏感材料（明膠）涂層的厚度與SSPMS光纖結(jié)構(gòu)濕度傳感性能（濕度靈敏度和響應(yīng)時(shí)間）的關(guān)系，最后還研究了這種光纖結(jié)構(gòu)的濕度傳感器的溫度依
