基于空芯光纖的微結(jié)構(gòu)馬赫-增德爾(MZ)干涉儀研究.pdf

1、微型光纖干涉儀具有結(jié)構(gòu)更緊湊、靈敏度高等特點(diǎn)，尤其是在空間受限的傳感領(lǐng)域能發(fā)揮其固有的優(yōu)勢(shì)。空芯光纖是一種特種光纖，其具有獨(dú)特的介質(zhì)結(jié)構(gòu)和傳輸特性，這讓它能在微傳感領(lǐng)域充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。
　　本文對(duì)空芯光纖MZ干涉儀進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)分別對(duì)空芯光纖的長(zhǎng)度、空芯光纖直徑與干涉譜之間的關(guān)系進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)在某一范圍，空芯光纖長(zhǎng)度越長(zhǎng)干涉效果越好、空芯光纖直徑過大干涉效果變差。
　　2)對(duì)偏置型空芯光纖MZ

2、干涉儀進(jìn)行了更為深入的研究。通過研究發(fā)現(xiàn)偏置量可以增強(qiáng)干涉效應(yīng)，這為改變空芯光纖長(zhǎng)度來使MZ干涉儀靈活的應(yīng)用在某些條件下提供了有力依據(jù)。
　　3)在基于現(xiàn)有凹錐型MZ干涉儀的結(jié)構(gòu)下，創(chuàng)新了一種基于多模光纖-空芯光纖的凹錐型MZ干涉儀，并且在輸出光功率上獲得了相當(dāng)可觀的結(jié)果，這為拉錐型MZ干涉儀提供了可參考的研究方向。
　　4)在對(duì)空芯光纖的參數(shù)及多種基于空芯光纖MZ干涉儀研究的基礎(chǔ)上，提出了一種空氣泡型MZ干涉儀，并且利用實(shí)

3、驗(yàn)和仿真都驗(yàn)證了該干涉儀的可行性。
　　5)為了提高氣泡型MZ干涉儀的干涉效果，對(duì)氣泡型MZ干涉儀進(jìn)行了改進(jìn)，并且提出了空氣泡-空芯光纖復(fù)合結(jié)構(gòu)的MZ干涉儀。改進(jìn)后的空氣泡型MZ干涉儀在獲得了較為理想的輸出功率的同時(shí)，也具有非?？捎^的消光比，其插入損耗不到10dB、消光比可達(dá)24dB。
　　6)利用改進(jìn)結(jié)構(gòu)的空芯光纖MZ干涉儀進(jìn)行了折射率傳感分析，其中干涉儀結(jié)構(gòu)中的空氣泡直徑為50μm、空芯光纖長(zhǎng)度為500μm，獲得的傳感靈