單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用.pdf

1、單模-多模-單模(SMS)光纖結(jié)構(gòu)是一種基于多模光纖內(nèi)模式干涉效應(yīng)的新型光纖器件。利用這種光纖結(jié)構(gòu)的光譜響應(yīng)和環(huán)境響應(yīng)特性可以制作諸如應(yīng)變傳感器、溫度傳感器、光纖透鏡、邊緣濾波器和帶通濾波器等多種新型光纖器件，為光纖通信和光纖傳感提供了一種全光纖解決方案，并因具有易封裝、易與光纖系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點(diǎn)而擁有巨大潛力，將在光纖領(lǐng)域得到廣泛研究。
　　 本論文對基于階躍型大芯徑多模光纖的單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較為全面的研究。首先

2、，對單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的模式干涉效應(yīng)和光譜響應(yīng)特性給出了理論分析，并對借助數(shù)值仿真方法給出了直觀的光場分布和光譜響應(yīng)曲線的數(shù)值解。然后，借助寬譜光源和光譜分析儀測試了單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的透射光譜特性，包括光譜隨溫度、應(yīng)變和彎曲影響的變化特性等。最后，重點(diǎn)研究了兩種基于單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的應(yīng)用：(1)基于單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)的折射率傳感器，有效地實(shí)現(xiàn)了外界折射率測量，并提出通過腐蝕多模光纖包層的方法提高傳感器靈敏度以