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本论文的主要内容是光纤湿度传感器,从湿敏膜和新型结构出发,并通过实验主要提出了两种湿敏膜和两种新型的干涉结构。 1、提出一种基于马赫-曾德干涉仪的湿度传感器,该传感器包括锥腰放大结构和羧甲基纤维素湿敏膜。在高湿度区域70%to 85%RH,传感器的强度发生了线形的变化,当湿敏膜厚度为6.8 μm最高灵敏度可以达到-0.8578 dB/%RH。更重要的是该湿度传感器可以通过改变湿敏膜的厚度来提高传感器的湿度灵敏度。 2、提出一种基于细芯光纤的迈克尔逊干涉结构,该传感器将一段细芯光纤与单模光纤溶接在一起,然后对细芯光纤的端面进行放电使其成为弧状。该结构在折射率范围为 1.3321-1.3823 内的折射率灵敏度很高,可进行波长和强度的双解调。接着在该结构表面修饰碳纳米管(CNT),用来测量外界环境的折射率时,增加了强度的变化。为了将该结构用于测量湿度,在结构表面分别镀了聚乙烯醇(PVA),PVA/CNT,核聚糖(Chitosan)不同的湿敏膜,混合了CNT的湿度传感器的干涉强度变化明显。 3、一个基于马赫-曾德干涉仪的新型光纤传感器被提出。该传感器可以对折射率和温度进行双参数的同时测量。这个结构由两个双球结构中间级联一个细锥结构构成,其中球形结构可以激发高阶包层模,细锥结构增加了倏逝场的深度。实验结果表明通过矩阵可以实现温度和折射率的同时测量。