基于聚合物光纤液体折射率的测量研究

被引量 : 0次 | 上传用户:sun88888jian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚合物光纤具有质量轻、柔韧性好、耐用性好、高带宽、低成本等很多优点,得到人们广泛的关注。液体的折射率是一种重要光学参数,通过它可以了解物质的光学性能、纯度、浓度等物理量,因此,液体折射率传感器在基础研究、化学分析、环境污染检测等领域有着广泛的应用。利用聚合物光纤制作液体折射率传感器在传感领域有着重大的价值和意义。本文提出了一种由飞秒激光微加工制成的微孔阶跃型多模聚合物光纤液体折射率传感器,这种传感器具有制作简单,测量范围广,线性度好,成本低廉,传感系统简单等优点,便于进行大批量生产,应用到生活中的各个领域。本论文的主要工作:研究微孔聚合物光纤传感器的理论,一部分内容是飞秒激光与透明材料的作用机理,重点讨论了多光子吸收、雪崩电离过程,并以聚合物材料为例,分析了材料损坏的机理。另一部分内容是运用光线理论来研究微孔聚合物光纤传感器传感特性,微孔传感器是基于几何光学原理,当光纤外界环境发生变化时(这里指微孔中待测液体的折射率发生变化),光纤中满足全反射的光模式数发生改变,终端仪器会显示出光功率变化情况,光功率的变化间接反映外界环境的改变,并且二者满足一定的线性关系,经过进一步的理论分析,得知传感器的灵敏度与微孔的大小和深度有关,据此可实现对微孔聚合物光纤传感器的优化。开展了基于飞秒激光微加工方法在聚合物光纤上制作微孔折射率传感器的实验研究,包括搭建实验装置,对光纤进行精确定位,微孔加工技术等,得到不同直径的微孔聚合物光纤传感器。研究微孔聚合物光纤传感器的性能,设计并搭建光纤传感器系统,将样品放入系统中,向微孔中注入不同折射率的液体,记录每种折射率液体对应的输出光功率,将得到的数据进行绘图,可以观察到:随着液体折射率的增大光功率损耗值在逐渐减小,二者呈现出很好的线性关系,而且,随着微孔直径的增大,传感器的灵敏度逐渐提高,对这种传感器的温度特性进行了实验分析说明,在一定温度范围内,传感器的输出功率几乎保持不变。
其他文献
波动率在金融领域一直是一个十分重要的指标,因为它不仅可以衡量某个资产价格的波动程度,在某种意义上也代表了该金融资产的风险度。当下,人们对资产价格波动率变化模式的探
5S是指“整理”(Seiri)、“整顿”(Seiton)、“清扫”(Seiso)、“清洁”(Seiketsu)、“素养”(Shitsuke),是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行管理,是企
伴随着社会不断发展,国民经济稳步增长,人们的生活水平越来越高,城镇化进程速度加快。闲暇之余,人们更愿意投身大自然的怀抱,去享受山水、绿荫所带来的轻松与惬意。但是同时,很多景
我国规划类型众多,相互关系复杂。其中,国民经济与社会发展规划、主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划、环境保护规划是目前我国城市在社会经济发展、资源有效配置及保护
近年来,水资源不足及水质恶化的现象趋于严重化,对于河流、湖泊及景观水体等的水环境治理已经刻不容缓。传统水利基本上是依靠工程手段来治水,而后来对于水质恶化多采用物理
声韵学界入昆曲度曲领域,最基本的目的是正字、圆腔。昆曲声韵学说的基础首先由明代魏良辅奠定,接着又是明代沈宠绥的《经纬图》和清代徐大椿的《乐府传声》中得到继承和发扬。
桡骨远端骨折是骨伤科常见病,多发病,约占全身骨折的1/6.其发病率占急诊骨折的17%[1].若治疗不当,容易导致腕关节慢性疼痛和僵硬,严重影响手部的功能活动,造成“餐叉“手畸形,
现代信息技术已广泛应用于数学课堂教学,但板书仍是非常必要的.数学课堂板书具有信息技术不可替代的优势,如板书的整体性、即时性、情感性、共创性、过程性、留存性、结构性
放置宫内节育器(IUD,Intrauterine Device)是我国育龄妇女采取的主要避孕措施,中国育龄妇女占全球育龄妇女人数的26.9%,使用IUD人数占全球使用IUD育龄妇女人数的75.7%。2011年底,我
相信大家都了解,新形势需要新思考,新思考需要新措施,传统的思考模式需要继承但是也需要创新。近来,这种现象就出现在了医院经济管理上。伴随着社会经济的不断发展与不断进步