导读:本文包含了非本征法布里珀罗干涉仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤光学,光纤传感器,熔融石英,CO_2激光焊接
非本征法布里珀罗干涉仪论文文献综述
王文华[1]（2018）在《基于膜片形变的非本征法布里—珀罗干涉光纤低压传感器的研究》一文中研究指出通过对油库储藏设施的液位压力、水库大坝的渗压、特殊环境的声波信号以及生物体内压力的高灵敏和精确监测,准确获取压力/压强信息,对这些领域的安全生产和经济效益的提高有重要意义。光纤传感技术因体积小、重量轻、本质安全、灵敏度高、抗电磁干扰等优点而成为上述领域压强监测的研究热点。本文将围绕DEFPI(Diaphragm-Deformation-Based Extrinsic Fabry-Perot Interferometric)光纤低压传感器的结构设计、制备技术和材料选取展开深入研究,提高传感器的性能。论文的主要工作如下:对DEFPI光纤传感器的基本原理、膜片的形变机理和测压原理作了详细分析,深入讨论了 DEFPI光纤传感器输出信号质量的各影响因素以及F-P光纤传感器干涉信号的解调算法,分析了采用干涉-强度解调方法探测动态压力时工作点稳定的问题。为了提高传感器的性能研究了熔融石英材料与激光的相互作用,在此基础上提出了全激光焊接熔融石英材料的DEFPI光纤传感器。结合先进的微机电控制系统,设计并搭建了激光焊接的光路系统,研究了熔融石英材料的CO2激光热传导焊接和深熔焊接工艺,实现了 30μm厚的超薄熔融石英膜片的热传导焊接,首次提出了激光深熔点焊的方法将光纤固定在准直毛细管内壁,同时激光焊接的过程中形成F-P腔的导气孔,导气孔对改善温度压力交叉敏感性等性能有重要作用。相对传感器的激光环形焊接,激光深熔点焊能够有效提高传感器的性能,降低制备工艺要求。利用设计、制备的DEFPI光纤低压传感器进行了实际应用的可行性评估。首先,利用传感器对12m量程的水位进行了测试,灵敏度为52.5nm/m,分辨率为6.8Pa(0.7mm的水位),迟滞误差为0.06%F.S.,温度交叉敏感性为0.013nm/℃。针对大温度变化环境的应用,采用了 FBG(Fiber Bragg Grating)与F-P(Fabry-Perot)腔串联复用的方式进行温度补偿,利用316L不锈钢封装后在100℃范围内实现了有效补偿。其次,针对水库大坝渗压的监测需求,修改设计了熔融石英材料的传感器结构,并将其应用于O～1MPa的渗压监测。结果表明,传感器的分辨率为2.3Pa,迟滞特性为0.021%F.S.,压强的长期波动范围约为0.8kPa。第叁,针对动态压力测量时传感器的工作点稳定问题,设计了基于ASE(Amplified Spontaneous Emission)光源结合可调谐F-P滤波器的方案解决动态压强测量时工作点的漂移问题,并将传感器应用于变压器油中40kHz的超声波信号测量,灵敏度为 6.59mV/kPa。针对生物体内的压力测量需求,提出了具有生物相容性的壳聚糖作为膜片材料,采用戊二醛活性基团交联的方法对壳聚糖进行改性,分析并设计了交联壳聚糖膜的制备工艺以及与熔融石英准直毛细管端面的稳固结合方法,制备了致密性高、杨氏模量为900MPa、折射率为1.73、与毛细管端面粘附力强的壳聚糖压力敏感膜片,构成基于改性壳聚糖薄膜的DEFPI光纤低压传感器。利用传感器对模拟颅内压的环境进行监测,在0～24.4kPa的量程内,其灵敏度为25.79nm/kPa,分辨率为1.2Pa,迟滞误差为0.16%F.S.,考虑不同温度时水密度的变化与水位测量的可读性误差后,传感器的测量误差为9.7Pa,即0.04%F.S.,连续15天的稳定性考核中,最大压强波动为0.121kPa。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-07-24）
刘加萍,王彦,刘吉虹[2]（2017）在《非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度特性》一文中研究指出介绍了非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的结构及制作方法。通过Matlab仿真研究不同腔长及反射率对非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器干涉谱的影响,建立了非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度传感模型。对不同腔长及不同反射率的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器进行温度对比实验。结果表明,短腔的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度灵敏度高;镀钯金膜的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器可较好地避免温度对其干涉谱的影响,具有温度补偿的作用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年11期）
张伟超,赵洪,楚雄[3]（2015）在《基于非本征光纤法布里-珀罗干涉仪的局放声发射传感器设计》一文中研究指出采用耦合石英膜和光纤接头构成非本征法布里-珀罗干涉仪(EFPI)传感器,检测液-固复合绝缘电介质中的局部放电声发射信号。为解决目前EFPI传感器灵敏度低的问题,依据弹性力学原理和有限元分析方法确定EFPI膜片结构设计方法,并制作传感器样品。建立以分布式反馈(DFB)激光器为光源的EFPI正交强度解调系统。以绝缘油针-板电极局部放电为信号源,利用压电陶瓷(PZT)传感器与EFPI样品进行对比测试。结果表明,EFPI传感器局放检测灵敏度取决于传感器频响带宽和静压灵敏度,完善了EFPI膜片设计方法,获得局放检测灵敏度与PZT相近的EFPI传感器。(本文来源于《光学学报》期刊2015年04期）
赵子文,王为宇,张敏,谢尚然,廖延彪[4]（2013）在《通过改进非本征法布里-珀罗干涉型光纤传感器结构实现温度补偿的新方法（英文）》一文中研究指出针对非本征法布里珀罗干涉型(EFPI)光纤传感器外毛细管热胀冷缩引起的温度敏感问题,提出了通过在毛细管内部反射光纤表面镀温度补偿膜(实验中使用铜膜)来降低温度影响的方法,并推导了相关的数学模型,进行了实验研究。实验结果证明了该温度补偿方法的有效性和可控性。实验中,铜膜的轴向长度和补偿系数表现出了良好的线性关系,1mm轴向长度的铜膜温度补偿系数达到了0.49nm/℃。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年09期）
段德稳,朱涛,饶云江,杨晓辰[5]（2008）在《基于空芯光子晶体光纤的微小型非本征光纤法布里-珀罗干涉应变传感器》一文中研究指出报道了一种用空芯光子晶体光纤制作的法布里-珀罗腔体,利用光纤熔接方法将该法布里-珀罗腔体和两根普通通信单模光纤熔接起来构成的微小型光纤法布里-珀罗干涉应变传感器。这种干涉传感器制作过程仅应用了切割和熔接手段,光纤材料单一,因此受温度变化的影响小。另外,该类型传感器的干涉腔长度对干涉信号强度影响不大,其干涉腔长度可至数厘米。因此,这类传感器将在大容量、准分布式传感系统中具有极大的潜在应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2008年01期）
董玉佩[6]（2006）在《微型非本征法布里—珀罗干涉光纤压力传感器研究》一文中研究指出在生物医学领域,可侵入人体内的微型压力传感测量技术在疾病诊断中发挥着重要的作用。在高温、高压、强电磁干扰和腐蚀性的工业环境下,也需要微型传感器对压力进行测试。本文的工作是研制一种微型非本征法布里一珀罗干涉(Extrinsic Fabry-Perot Interferometric,EFPI)光纤压力传感器,它的全石英结构长期稳定性好,结构小巧,制作技术简单,成本低廉,非常适用于高温高压、强腐蚀性的恶劣环境及狭小空间。 本文利用光的干涉理论分析了EFPI传感头的干涉原理,通过参考EFPI光纤传感器的各种典型结构,确立了本文中微型EFPI光纤压力传感器的结构设计方案:在单模光纤末端熔接一段中空石英丝,在石英丝的另一端熔接石英膜片,通过研磨和腐蚀法将膜片加工成一定厚度的薄膜。单模光纤末端面和薄膜之间形成F-P干涉腔,整个传感头外径只有125μm。并提出一种初始腔长的确定方法,实验中腔长可以精确地设置在20μm以上。 本文研制出一种微型EFPI光纤压力传感器,并采用白光源光谱域解调方法进行了压力的定标和温度敏感性的测量实验。实验结果表明,本文设计的微型EFPI光纤压力传感器性能良好,在0～25MPa范围内,压力—腔长关系曲线的线性度达0.99996,腔长一压力灵敏度为2nm/MPa;该传感器温度敏感性小,在22～200℃的温度范围内,腔长的温度敏感性约为0.03nm/℃。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-06-04）
荆振国[7]（2006）在《白光非本征法布里—珀罗干涉光纤传感器及其应用研究》一文中研究指出非本征法布里—珀罗干涉(Extrinsic Fabry-Perot Interferometric，EFPI)光纤传感器由于其结构简单，体积小，可靠性好，灵敏度高，被认为具有广泛的工业应用前景。高温、高压、强电磁干扰的恶劣工业环境下温度和压力的测量是EFPI光纤传感器应用的一个重要方向。EFPI光纤传感器解调技术的测量分辨率和抗干扰能力是决定其能否胜任恶劣环境下压力、温度测量应用的关键。本文在光谱域白光EFPI光纤传感器的解调机理和EFPI光纤传感器在压力、温度和应变测量应用方面进行了深入、系统的研究，主要工作如下： 实现基于HR2000型微型光纤光谱仪的光谱域白光EFPI光纤传感系统。通过稳定光源光谱的存储实现干涉光谱信号归一化，并通过存储背向瑞利散射光谱消除传输光纤对归一化过程的影响。通过Hilbert变换来实现频率域干涉光谱信号的在线归一化，使归一化过程不受光源光谱形状以及谱峰位置变化的影响。 提出利用BP神经网络进行谱峰级次辨识，对多个主极大谱峰在单峰测量方式下连续跟踪测量，同时实现EFPI光纤传感器高分辨率和大动态范围测量的解调技术。进行EFPI光纤传感器基于神经网络解调技术的应变标定测量实验，实现了分辨率达0.1με，500με范围的应变测量。 提出基于交叉相关运算的光谱域EFPI传感器解调技术。实现交叉相关运算的离散化，给出离散交叉相关运算的快速算法，极大地提高了运算的实时性。通过快速傅立叶变换对EFPI光纤传感器的计算腔长进行预估，减小交叉相关运算的腔长计算范围。 考察了光源漂移、光纤扰动和光谱仪测量基准漂移等因素对基于交叉相关解调技术的EFPI传感系统测量稳定性的影响。在连接1.5Km传输光纤后EFPI传感器腔长测量的分辨率仍可达到0.2nm。考察了EFPI光纤传感器的退火现象，通过在高温下加速残余应力的释放，消除传感器初始腔长漂移造成测量结果的偏差。进行了基于交叉相关解调技术的EFPI光纤传感器的温度、压力和应变的测量实验。实现了室温到280℃范围内，测量分辨率为0.02℃的温度测量；常压到25MPa测量范围内，测量分辨率为0.005MPa的压力测量；+／-500με范围内，测量分辨率为0.03με的应变测量。 针对EFPI光纤传感器在油气井井下高温高压测量环境的应用，先后实现了基于光开关的双路EFPI传感器复用系统和基于双光源的双路EFPI传感器复用系统。进行高温、高压条件下EFPI光纤传感器温度和压力传感特性及交叉敏感的研究。利用FIR带通滤波器和Hilbert变换等数字信号处理技术进行两个不同腔长EFPI传感器迭加干涉信号的分离与解调，实现了EFPI传感器的频分复用。(本文来源于《大连理工大学》期刊2006-06-01）
江绍基,曾斌,梁有程,汪河洲,蔡志岗[8]（2005）在《实现微位移测量的非本征法布里-珀罗干涉型光纤传感器》一文中研究指出从光纤耦合和多光束干涉的原理出发,建立了非本征型法布里_珀罗干涉仪光纤传感器的理论模型,得到了用光谱法进行绝对距离测量的公式。设计出了传感器探头的结构,并搭建了系统。用LED作为宽带光源所得到的反射光谱可用于实际样品的微位移测量。实验结果表明,该传感器理论模型的数值模拟结果与实验结果是一致的。对实验数据进行了误差分析,所得到的测量精度可达到1μm。(本文来源于《光学技术》期刊2005年04期）
饶云江,曾祥楷,朱永,王义平,朱涛[9]（2002）在《非本征型法布里珀罗干涉仪光纤布拉格光栅应变温度传感器及其应用》一文中研究指出介绍了光纤布拉格光栅非本征型法布里珀罗干涉仪集成复用传感器的结构、应变和温度同时监测的原理 ;观察到光纤布拉格光栅反射谱和非本征型法布里珀罗干涉仪干涉谱间的串扰 ,用 3dB带宽平均波长法减小了该串扰 ,提高了测量精度 ;将该传感器应用于叁维编织复合材料的应变及温度同时监测。实验结果表明温度精度为± 1℃ ,应变精度为± 2 0 μ ,可满足实际应用的要求(本文来源于《光学学报》期刊2002年01期）
毕卫红[10]（2000）在《本征不对称光纤法布里-珀罗干涉仪的理论模型》一文中研究指出应用光学和数学理论导出本征不对称光纤法布里 -珀罗干涉仪中反射光与透射光的数学模型及低反射率法布里 -珀罗干涉腔长度的变化与干涉光光强的数学模型 ,并指出当 r′1=t1t′1r2 =r,且 t1t′1=1- r′21≈ 1,则法布里 -珀罗腔反射光间的干涉近似为两束等幅光的干涉 ;文章还给出了光电转换器输出与法布里 -珀罗干涉腔长度变化的数学模型。这些模型为不对称光纤法布里 -珀罗干涉仪的使用提供理论依据。(本文来源于《光学学报》期刊2000年07期）
非本征法布里珀罗干涉仪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的结构及制作方法。通过Matlab仿真研究不同腔长及反射率对非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器干涉谱的影响,建立了非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度传感模型。对不同腔长及不同反射率的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器进行温度对比实验。结果表明,短腔的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度灵敏度高;镀钯金膜的非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器可较好地避免温度对其干涉谱的影响,具有温度补偿的作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非本征法布里珀罗干涉仪论文参考文献
[1].王文华.基于膜片形变的非本征法布里—珀罗干涉光纤低压传感器的研究[D].大连理工大学.2018
[2].刘加萍,王彦,刘吉虹.非本征光纤法布里-珀罗干涉传感器的温度特性[J].激光与光电子学进展.2017
[3].张伟超,赵洪,楚雄.基于非本征光纤法布里-珀罗干涉仪的局放声发射传感器设计[J].光学学报.2015
[4].赵子文,王为宇,张敏,谢尚然,廖延彪.通过改进非本征法布里-珀罗干涉型光纤传感器结构实现温度补偿的新方法（英文）[J].激光与光电子学进展.2013
[5].段德稳,朱涛,饶云江,杨晓辰.基于空芯光子晶体光纤的微小型非本征光纤法布里-珀罗干涉应变传感器[J].光学学报.2008
[6].董玉佩.微型非本征法布里—珀罗干涉光纤压力传感器研究[D].大连理工大学.2006
[7].荆振国.白光非本征法布里—珀罗干涉光纤传感器及其应用研究[D].大连理工大学.2006
[8].江绍基,曾斌,梁有程,汪河洲,蔡志岗.实现微位移测量的非本征法布里-珀罗干涉型光纤传感器[J].光学技术.2005
[9].饶云江,曾祥楷,朱永,王义平,朱涛.非本征型法布里珀罗干涉仪光纤布拉格光栅应变温度传感器及其应用[J].光学学报.2002
[10].毕卫红.本征不对称光纤法布里-珀罗干涉仪的理论模型[J].光学学报.2000