長(zhǎng)周期光纖光柵及其傳感特性研究.pdf

1、論文研究了長(zhǎng)周期光纖光柵的模式耦合、譜特性、應(yīng)變傳感特性、溫度傳感特性、折射率傳感特性、扭轉(zhuǎn)特性,以及鍍金屬包層長(zhǎng)周期光纖光柵的特性等.在理論上給出了嚴(yán)格的2-3層介質(zhì)模型長(zhǎng)周期光纖光柵的纖芯模的自耦合常數(shù)表達(dá)式以及纖芯模到包層模的耦合常數(shù)表達(dá)式(未進(jìn)行弱導(dǎo)近似),比較了2-2與2-3層介質(zhì)模型長(zhǎng)周期光纖光柵的耦合常數(shù)的差別.研究了纖芯模被耦合到不同包層模的耦合常數(shù)分布,這對(duì)選擇利用不同包層模,尤其是利用高階包層模的長(zhǎng)周期光纖光柵具有參

2、考意義. 利用光纖及長(zhǎng)周期光纖光柵在多數(shù)通信波段內(nèi)表現(xiàn)出的線性特性,研究了長(zhǎng)周期光纖光柵的譜特性,特別是利用不同包層模時(shí)的譜特性的差別.利用熱光效應(yīng)和受溫度影響的光纖的本征方程以及光柵的相位匹配條件研究了長(zhǎng)周期光纖光柵的溫度傳感特性.從理論上研究了長(zhǎng)周期光纖光柵的折射率傳感特性.給出了三層介質(zhì)光纖的纖芯模的本征方程,并利用這一方程研究了薄包層長(zhǎng)周期光纖光柵的折射率敏感性,給出了折射率靈敏度的表達(dá)式.當(dāng)包層半徑較小時(shí),長(zhǎng)周期光纖光柵的折射