【摘 要】
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随着科学技术的不断进步,越来越多的领域开始使用光纤干涉仪,而且各领域对光纤干涉仪灵敏度和结构的要求越来越高。光纤马赫-增德尔干涉仪作为光纤干涉仪的重要分支,具备很多
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随着科学技术的不断进步,越来越多的领域开始使用光纤干涉仪,而且各领域对光纤干涉仪灵敏度和结构的要求越来越高。光纤马赫-增德尔干涉仪作为光纤干涉仪的重要分支,具备很多优点,尤其是基于微空气腔的全光纤马赫-增德尔干涉仪具有非常重要的研究价值和现实意义。因此本文对基于微空气腔的全光纤马赫-增德尔干涉仪的制作工艺进行了研究,具体内容如下:对光子晶体光纤在V型夹具内的受力进行分析,通过仿真数值分析得出SM-7型实芯光子晶体光纤在V型夹具内所能承载的最大线载荷为0.10N/μm。探究并分析了在光子晶体光纤和单模光纤低损耗熔接过程与形成空气腔的熔接过程中,熔接电流,加热时间和电极偏移量对光子晶体光纤空气孔畸变的影响,探究出光子晶体光纤和普通单模光纤熔接时最佳偏移量为49.25μm。接着分别分析了拉力,熔接电流,熔接时间和电极偏移量对光纤微空气腔形状的影响。通过FDTD仿真出不同形状的空气腔对应的透射谱,发现纺锤形微空气腔的透射谱具有明显的波峰和波谷,所以纺锤形微空气腔具有更好的研究意义。结合熔接参数对光子晶体光纤空气孔形状的影响和拉锥参数对微空气腔形状的影响,得到制作不同壁厚的纺锤形微空气腔所对应的熔接参数和拉锥参数。对基于不同壁厚的纺锤形微空气腔全光纤Mach-Zehnder干涉仪在折射率传感和应变传感的特性进行研究,基于纺锤形微空气腔全光纤Mach-Zehnder折射率传感器的灵敏度可达到1084nm/RIU,基于纺锤形微空气腔全光纤Mach-Zehnder应变传感器的灵敏度可达到1pm/με。
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