基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器.docx

该【基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器 】是由【niuww】上传分享，文档一共【2】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器
基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉液体折射率传感器
摘要：
随着传感技术的不断发展，光纤传感技术已成为研究热点。本文基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉结构，设计了一种用于测量液体折射率的光纤传感器。通过分析气泡与液体之间的相互作用，结合纤芯失配的原理，实现了对液体折射率的高精度测量。实验结果表明，该传感器具有较高的灵敏度和稳定性，适用于液体折射率的测量。
关键词：光纤传感器；Mach-Zehnder干涉；液体折射率
1. 引言
随着工业和科学技术的迅猛发展，对物理量的高精度测量需求越来越大。在众多的传感技术中，光纤传感技术凭借其优势成为研究的热点之一。光纤传感技术具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰性好等特点，被广泛应用于温度、压力、位移等物理量的测量。
2. Mach-Zehnder干涉原理
Mach-Zehnder干涉器是一种典型的光学干涉仪器，其原理是利用光的干涉现象来实现对物理量的测量。其基本结构由两个分光器和两个合路器组成。光束经过分光器被分成两束，分别通过两个不同路径，并在合路器处重新合成。当两条路径的光程差达到一定条件时，干涉效果明显。
3. 光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉传感器设计
本文设计的光纤传感器基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉结构。首先，将一段被折弯成U型的单模光纤固定在传感器的底座上。然后，在光纤的中间位置形成一个微小的空泡，并利用一定的技术手段使其稳定存在。通过调节U型光纤的张力，可以控制气泡的大小。
4. 实验结果与分析
本文使用制备的传感器对不同折射率的液体进行了实验测量。实验结果表明，随着液体折射率的增加，干涉条纹的位移也随之增加。
5. 结论和展望
本文设计了一种基于光纤气泡和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉结构的液体折射率传感器，并通过实验证明了其有效性。该传感器具有体积小、灵敏度高、响应速度快等优点，适用于液体折射率的测量。未来的研究方向可以进一步提高传感器的灵敏度和稳定性，拓展其应用范围。
参考文献：
1. Smith, J., & Johnson, A. (2005). Fiber-optic sensors for temperature and strain measurements. Journal of Lightwave Technology, 23(2), 586-593.
2. Liu, X., & Han, Y. (2012). Optimization design on fiber-optic pressure sensor based on Mach-Zehnder interference. Optics & Laser Technology, 44(2), 319-325.
3. Chen, X., Wang, D., & Tao, T. (2017). Temperature sensor based on a singlemode-coreless-singlemode fiber structure with a bubble gap. Optics Express, 25(12), 1331-1337.