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摘要：光纤光栅是一种波长调制型光无源器件,近些年随着它的制作技术的进展与成熟,光纤光栅的探讨逐渐成为人们关注的焦点。相对于传统的传感器,光纤光栅传感器具有很多无可比拟的优点,并已经开始广泛运用于桥梁结构监测、石油开采、电力安全系统等大型工程中。本论文主要探讨的内容如下：第一、光纤光栅的系统探讨。回顾了光纤光栅的制作和进展历程,并以光耦合论述和光纤光栅的结构出发,推导出了光纤光栅导光原理。以光纤的导光原理出发,讨论其在温度、应变以及温度-应变交叉敏感不足进行浅析,并总结了温度和应变分离测量的设计策略。第二、光纤光栅压力传感器的探讨。通过对国内外在光纤光栅压力传感器方面的探讨及运用方面的讨论,总结各种设计案例在量程及灵敏度等方面的优缺点,并讨论了压力传感器现存的设计特点。第三、通过论述的探讨,制作了薄壁圆筒式压力传感器和新型膜片式压力传感器。制作的薄壁圆筒式压力传感器灵敏度最高可达0.085nm/MPa,量程为30MPa,且基本消除压力传感器的迟滞性。对压缩式压力传感器的摸索探讨,发现了一种能够实现光纤光栅大范围压缩封装方式。通过对弹性膜片的性能进行论述浅析,制作了一种新型膜片式压力传感器,实验结果表明,该压力传感器压力灵敏度可达到0.52nm/MPa,且量程为30MPa,其灵敏度和量程综合性能远远超出了现有压力传感器。第四、对光纤光栅压力传感器的进展前景进行展望。关键词：光纤光栅压力传感器论文高灵敏度论文薄壁圆筒论文膜片论文压缩式增敏论文
摘要4-5
Abstract5-6
目录6-7
第一章 绪论7-12
1.1 探讨目的及作用7-8
1.2 光纤光栅的进展8-9
1.3 光纤光栅压力传感器国内外探讨近况9-11
1.4 本论文的主要探讨工作和内容11-12
第二章 光纤光栅传感论述12-21
2.1 光纤光栅的耦合论述及结构12-15
2.2 光纤光栅的传感原理15-21
第三章 光纤光栅压力传感器的设计21-30
3.1 光纤光栅压力传感器设计概述21-26
3.2 光纤光栅压力传感器设计原则26-27
3.3 常见光纤光栅压力传感器的论述极限27-30
第四章 光纤光栅压力传感器的设计原理浅析30-38
4.1 薄壁圆筒式光纤光栅压力传感器30-31
4.2 膜片式光纤光栅压力传感器31-38
第五章 光纤光栅压力传感器的实验探讨38-50
5.1 压力测试系统38
5.2 薄壁圆筒式光纤光栅压力传感器研制及性能测试38-43
5.3 膜片式光纤光栅压力传感器研制及性能测试43-50
第六章 总结与展望50-52