基于球形结构的干涉型光纤传感器研究

基于球形结构的干涉型光纤传感器研究 本文主要研究了基于球形结构的干涉型光纤传感器，探讨了光纤传感器的研究背景、分类特点和发展趋势。同时，文章还详细介绍了光纤布拉格光栅和干涉型传感器的传感原理，并设计并制作出多种新型传感结构，以实现双参量同时测量。 知识点： 1. 光纤传感器的研究背景及意义 光纤传感器由于其抗电磁干扰能力强、灵敏度高、成本低、体积小等特点，在诸多领域都得到了广泛应用。随着光纤通信技术的逐渐发展，光纤传感器正朝着实时化、高精度、网络化的方向发展。 2. 干涉型传感器的分类和特点 干涉型传感器可以分为多种类型，如偏芯结构、锥形结构和纤芯失配结构传感器等。每种类型都有其特点和优势，例如偏芯结构传感器具有高灵敏度和高分辨率，锥形结构传感器具有小体积和轻便等特点。 3. 光纤布拉格光栅和干涉型传感器的传感原理 光纤布拉格光栅和干涉型传感器的传感原理主要基于干涉现象。光纤布拉格光栅可以将入射光分裂成多个光束，然后通过干涉现象检测出环境变化。干涉型传感器则是通过检测干涉峰的移动来检测环境变化。 4. 基于球形结构的干涉型光纤传感器的设计和制作 本文设计并制作出多种基于球形结构的干涉型光纤传感器，如MZ干涉结构级联光纤布拉格光栅传感器和拉锥结构级联球形结构传感器等。这些传感器都可以实现双参量同时测量，并具有高灵敏度和高分辨率。 5. 实验结果和讨论 实验结果表明，基于球形结构的干涉型光纤传感器可以实现温度、折射率和液位的同时测量，并具有高灵敏度和高分辨率。这些结果表明，基于球形结构的干涉型光纤传感器具有广泛的应用前景。 6. 光纤传感器在物联网和智慧传输中的应用 光纤传感器由于其抗电磁干扰能力强、灵敏度高、成本低、体积小等特点，在物联网和智慧传输中具有广泛的应用前景。例如，可以使用光纤传感器来监控环境参数、检测机械振动、监控化学品浓度等。 本文对基于球形结构的干涉型光纤传感器进行了深入的研究，并设计并制作出多种新型传感结构。这些结果为光纤传感器在物联网和智慧传输中的应用提供了新的思路和方法。