1. 研究目的与意义
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位,约占50%。
光纤是电绝缘耐腐蚀的传输介质,抗电磁干扰,安全可靠,在各种大型机电、石油化工、冶金高压、强电磁干扰、易燃易爆、强腐蚀环境中能方便有效的传感。光子晶体光纤具有无截止单模特性,可控的非线性效应,可控的色散特性和低损耗特性,结构灵活多样,被广泛应用于各个领域,因此,光子晶体光纤传感器引起国内外学者的广泛关注。
本设计采用理论计算方法对光子晶体光纤的温度传感性能进行分析,通过调节包层空气孔的结构参量,改善传感性能,形成多种微结构光纤传感器。
2. 研究内容和预期目标
主要研究对光子晶体光纤温度传感的特效进行分析。采用理论计算方法对光子晶体光纤的温度传感性能进行分析,利用纤芯间高折射率柱的谐振效应实现对温度的精确传感。在纤芯间空气孔中注入液晶材料,利用液晶材料折射率的温度变化特性,使温度变化对双芯间的耦合特性产生影响,从而实现对温度的精确传感,通过调节包层空气孔的结构参量,改善传感性能,形成多种微结构光纤传感器。
预期目标:
1.阅读相关文献,了解光子晶体光纤特效对温度传感器的影响
3. 研究的方法与步骤
一.简要介绍光子晶体光纤,包括光学特性,灵敏程度等等;
二.建立模型,填充物材料;
三.数值模拟并分析,包括折射率的影响,模场分布,损耗;
4. 参考文献
[1]李涛,戴玉堂等,一种新型微结构高灵敏度光纤温度传感器,光电子.激光,2012(4)
[2]王伟,李新科,双芯光子晶体光纤温度传感特性的研究,光通信技术,2014(7)
[3]张春书,开桂云等,柚子型微结构光纤bragg光栅温度和应变传感特性研究,物理学报,2005(6)
5. 计划与进度安排
2022年3月9日-1月20日 选择毕业设计课题,了解课题内容及相关技术要求;
2022年3月4日-3月18日 课题研究、收集、查阅和学习科技文献资料,熟悉光子晶体光纤温度传感器基本理论;
2022年3月19日-3月25日 按任务书要求撰写并提交开题报告;
