長(zhǎng)周期光纖光柵氫氣傳感器研究.pdf

1、氣體濃度是表征氣體特性的主要參量之一。對(duì)氣體濃度的測(cè)量與控制在造紙、化工、食品、制藥等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)周期光纖光柵傳感器以其良好的電氣絕緣性、抗電磁干擾性、抗腐蝕性、體積小、重量輕、靈敏度高、復(fù)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)氣體濃度測(cè)量手段測(cè)量缺點(diǎn)，是具有良好應(yīng)用前景的氣體測(cè)量傳感器。
　　本文以長(zhǎng)周期光纖光柵(LPFG)為研究對(duì)象，對(duì)LPFG的理論和傳感技術(shù)進(jìn)行的研究，尤其是對(duì)LPFG折射率傳感理論進(jìn)入深入研究，結(jié)合氣敏薄膜機(jī)

2、理，提出了LPFG測(cè)量氣體濃度(H2)的方案，對(duì)LPFG氫氣氣體濃度測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了深入的理論和仿真研究，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　文中概括地介紹了長(zhǎng)周期光纖光柵傳感應(yīng)用技術(shù)以及基于折射率傳感的LPFG的國(guó)內(nèi)外的研究狀況。推導(dǎo)出長(zhǎng)周期光纖光柵導(dǎo)模與包層模的耦合關(guān)系；對(duì)LPFG導(dǎo)模和包層模有效折射率、耦合系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算；分析研究了長(zhǎng)周期光纖光柵參數(shù)對(duì)光柵譜形的影響，得出合理設(shè)計(jì)光柵參數(shù)的理論依據(jù)。針對(duì)LPFG對(duì)外界折射率敏感的特性，給出