基于HF腐蚀法全石英光纤Fizeau腔(SiO2薄膜为压力敏感膜)压力传感器的研制开题报告
2021-03-11 00:24:16
1. 研究目的与意义(文献综述)
研究目的及意义:
近年来,随着光纤通信技术的发展,光纤传感器因其体积小、重量轻、灵敏度高、分辨率高、保密性好、抗干扰性强等一系列优点,在军事、国防、航空航天、工业生产、医疗、测量等等领域有着不小的市场。到目前为止,光纤传感器已经有上百种,如温度、压力、液位等等,而光纤传感器依旧处于发展阶段,人们也在探索光纤传感器的新领域和新结构。光纤压力传感器作为光纤传感器中重要和常用的一类,以其电绝缘性良好且不受电磁干扰,所以比传统的压力传感器更适合用于复杂的环境中,其中以光纤fabry-perot(法布里-珀罗,简称法珀或者f-p)传感器技术应用最为成熟和广泛。
本次研究的主题是光纤fizeau腔压力传感器,而光纤fizeau腔可看做是光纤f-p腔的一种特殊结构形式,普通的光纤f-p腔入射光纤与反射光纤端面反射率相等且较低,反射信号微弱,而光纤fizeau腔的反射光纤端面通过镀膜提升了反射率,大大加强了反射信号,使干涉条纹更加清晰,提高测量的准确度。
2. 研究的基本内容与方案
研究内容及目标:
掌握采用标准单模通信光纤和62.5/125阶跃型多模光纤熔接、精密切割、hf酸腐蚀以及熔接机电弧抛光技术在光纤端头形成外径为125微米、内径为62.5微米,底部光学反射率理想的压力敏感sio2杯,并将端头腐蚀有sio2杯的空心光纤和105/125阶跃型特种多模光纤焊接,形成高对比度f-p腔。
掌握数值孔径为0.22,外径为140 micro;m的纯石英玻璃包层,内径为100micro;m的掺ge石英玻璃为纤芯的阶跃型特种多模光纤切割、腐蚀和标准单模通信光纤熔接,以及熔接机电弧抛光,外径为125micro;m全石英光纤f-p腔的制作方法;
3. 研究计划与安排
第1周—第4周 搜集资料,完成相关基础理论学习,撰写开题报告;
第5周—第6 周 论文开题;
第7周—第12周 动手做实验,摸索制作工艺并成功制作全石英光纤fizeau 腔;
4. 参考文献(12篇以上)
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