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1. 研究目的与意义(文献综述)
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代,在利用信息的过程中,首要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径和手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有传感器,现代化生产也就失去了基础。
但传统传感器有很多缺点,比如温度稳定性不好,适应性不强,动态响应不佳,输出阻抗高,负载能力差,输出特性非线性等,于是,现代化生产需要更好的传感器来满足需要,光纤传感器应运而生。
2. 研究的基本内容与方案
设计的基本内容:基于对标准f-p腔的干涉谱特征进行分析,再针对光纤 f-p腔的光学性能进行理论分析,包括单模光纤出射光传输理论、光纤耦合损耗、光纤f-p腔的干涉谱特征等,并分析传输损耗对干涉条纹的影响等,对f-p 腔进行结构设计,并通过仿真计算验证,提高其光学性能。
设计目标:(1)查阅文献,了解法布里珀罗光纤传感器目前的研究进展;(2)学习仿真软件,根据查阅的资料对法布里珀罗的光学性能进行仿真,计算它的性能参数;(3)通过仿真结果,分析可以提高光学性能的可行方法,并且分析不同参数对测量方法的影响。(4)用法布里珀罗干涉光纤传感器进行实验,分析其性能参数,并将结果与理论仿真结果进行比较。
设计拟采用的技术方案及措施:通过查阅到的资料,以及学习matlab软件,对法布里珀罗的光学性能进行仿真分析。通过法布里珀罗干涉传感器对参量进行测量来测试其参数性能。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文文献翻译,明确研究内容,了解fabry _perot干涉等相关知识,完成开题报告。
第4-7周:根据文献,了解fabry_perot干涉的基本原理,简历仿真模型。
第8-12周:仿真分析各参数对f-p腔光学性能的影响,对f-p腔进行结构设计,并通过仿真计算验证,提高其光学性能。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]kilic o,digonnet m j f,kino g s,etal.asymmetrical spectral response in fiber fabry_pérot interferometers[j].journalof lightwave technology,2010,27(24):5648
-5656.
[2]chin k k,sun y,feng g,et al.fabry-perotdiaphragm fiber-optic sensor[j]. applied optics, 2007, 46(31):7614-7619.
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