基于细芯光纤的光纤传感器研究开题报告

1. 研究目的与意义

光纤传感器就是将被测量的变化转化成光纤中的传光参数（如光强，波长，相位以及偏振态）的变化通过测量光纤的输出光来确定被测量的大小。光纤传感技术在国际上是七十年代后期迅速发展起来的新技术，而光纤传感器就是随着光纤通讯等相关技术而飞速发展起来的一类新型传感器。

光纤传感器与传统的传感器相比主要差别在于：传统的传感器是以应变—电量为基础，以电信号为转换及传输的载体，用导线传输电信号，因而使用时受到环境的限制，如环境湿度太大可能引起短路，特别是在高温和易燃、易爆环境中容易引起事故等；而光纤传感器是以光信号为变换和传输的载体，利用光纤传输信号，它具有许多独特的优点；

(1)不受电磁干扰，当光信息在光纤中传输时，它不会与电磁场产生作用，因而，信息在传输过程中抗电磁干扰能力强，使其特别适合于电力系统。

2. 研究内容和预期目标

本次设计主要研究基于细芯光纤的全光纤传感器，课题通过单模光纤和细芯光纤之间的模式失配来激发高阶包层模式，针对高阶包层模式和芯层模式发生的干涉而构造的全光纤模式干涉仪进行的研究。

通过两个不同光路产生的干涉条纹从而达到测量温度，测量液体的折射率，气体浓度等目的。

3. 研究的方法与步骤

本次设计主要运用的是实验研究法，在实验的过程中，通过控制其他的可变因素的不变，单独研究某一个单独的变量，比如在研究关于温度的测量的实验中，通过控制除温度外的其他因素的不变，单独通过控制温度的变化来观察干涉条纹的变化，从而通过相应的公式来计算出其温度的变化。

4. 参考文献

[1].刘增基等，光纤通信，西安：西安电子科技大学出版社，2001；

[2].丁小平等，光纤传感器的分类及其应用原理，光谱学与光谱分析，2006，26(6)：1176-1178；

[3].liang w. et al.. highly sensitivefiber bragg grating refractive index sensors. applied physics letters, 2005,86(15)：151122-151123；

5. 计划与进度安排

1、1月11日～4月1日查阅文献，收集资料，完成开题报告；

2、4月2日～5月1日完成光纤传感器理论分析，提出实验方案；

3、5月2日～5月24日完成传感器设计，并进行传感性能分析；