基于偏振特性的光纖扭曲傳感器研究.pdf

1、由于具有靈敏度高、體積小以及適應(yīng)苛刻的測量環(huán)境等特點，光纖傳感器在傳感領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文主要研究基于偏振特性的光纖扭曲傳感器，并根據(jù)偏振特性設(shè)計了光纖扭曲傳感器。文章分析了傳感原理，制作方法及應(yīng)用。主要研究內(nèi)容有：
　　1、介紹了光纖偏振特性的發(fā)展過程，并且簡要的介紹了利用偏振特性的光纖扭曲傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　2、具體分析了保偏光纖和傾斜光纖光柵的偏振特性。傾斜光纖光柵因為破壞了光纖的圓對稱性，因此它激發(fā)的包層膜具有

2、偏振特性。保偏光纖由于正交軸上的折射率值差別較大而具有偏振保持能力。光纖扭曲會使光纖中的偏振光在不同偏振態(tài)之間發(fā)生發(fā)生變化。
　　3、提出了一種基于TFBG偏振特性的扭曲傳感器。該傳感器由單模光纖熔接一個長度為1cm且傾角為10o的TFBG組成。實驗中，隨著光纖扭曲角度的變化而在兩個正交方向上(P偏振態(tài)和S偏振態(tài))的透射峰中的包層模式呈現(xiàn)類似三角函數(shù)的曲線。在-180o到180o的測量范圍內(nèi)，本實驗得到的扭曲傳感靈敏度為0.299

3、dB/o。在這個實驗的基礎(chǔ)上，又提出一種基于鍍金TFBG的偏振特性的扭曲傳感器。在-180o到180o的測量范圍內(nèi)，扭曲傳感器的靈敏度可達到0.2958 dB/o。
　　4、提出了一種基于保偏光纖偏振特性的扭曲光纖傳感器，保偏光纖兩端通過熔接機錯位熔接普通單模光纖構(gòu)成馬赫曾德干涉結(jié)構(gòu)。當(dāng)保偏光纖發(fā)生扭曲時，快軸(或者慢軸)對應(yīng)的干涉峰會有周期性變化。分別對在順時針和逆時針兩個方向的扭曲測量，最終在扭曲范圍0o-180o內(nèi)，測量的扭