倒锥角结构光纤探针的实验制备开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

光纤探针作为一种微纳尺度的光学器件，由于其具备尺寸小、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点，在生物传感、化学检测、材料表征等领域展现出巨大的应用潜力。

倒锥角结构光纤探针作为一种特殊类型的光纤探针，其锥形结构能够有效地将光场束缚在探针尖端，产生显著的场增强效应，从而提高传感灵敏度和空间分辨率，因此近年来受到广泛关注。

本选题旨在通过实验制备倒锥角结构光纤探针，并对其传感特性进行研究，为开发高性能的光纤传感技术提供理论和实验依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在倒锥角结构光纤探针的制备和应用方面开展了大量研究。

1. 国内研究现状

国内学者在倒锥角结构光纤探针的制备方面取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用熔融拉锥法制备倒锥角结构光纤探针，并对其进行形貌表征和光学性能测试，最后探索其在折射率传感、温度传感等领域的应用。

1. 主要内容

1.研究倒锥角结构光纤探针的制备工艺，包括光纤熔融拉锥法的原理、实验步骤、关键参数优化等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法。

首先，通过查阅文献，了解光纤传感的基本原理、倒锥角结构光纤的传光特性、光纤熔融拉锥法的基本原理等。

其次，搭建实验平台，进行倒锥角结构光纤探针的制备实验，并利用扫描电子显微镜(sem)等设备对制备的探针进行形貌表征。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.针对现有倒锥角结构光纤探针制备工艺中存在的锥角难以控制、锥径不均匀等问题，本研究将探索新的制备方法，优化制备参数，以期制备出具有更高精度和更好重复性的倒锥角结构光纤探针。

2.针对现有倒锥角结构光纤探针传感应用中存在的灵敏度不足、稳定性较差等问题，本研究将探索新的传感机制，优化探针结构，以期提高探针的传感性能。

3.针对倒锥角结构光纤探针在生物传感、环境监测等领域的应用需求，本研究将探索新的应用场景，开发新的传感系统，以期拓展倒锥角结构光纤探针的应用范围。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王晓曼, 王宝祥, 张鹏, 等. 拉锥光纤探针制备及传感应用研究进展[j]. 传感技术学报, 2022, 35(1): 1-12.

2. 刘洋, 王占山, 程春晓, 等. 光纤传感技术在桥梁健康监测中的应用[j]. 传感器与微系统, 2021, 40(5): 1-4.

3. 张志勇, 赵勇, 郑煜, 等. 光纤传感技术及其在土木工程中的应用[j]. 土木工程学报, 2020, 53(12): 1-17.