镀膜光纤论文-唐福建

镀膜光纤论文-唐福建

导读:本文包含了镀膜光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钢筋腐蚀,光纤光栅传感器,交流阻抗谱

镀膜光纤论文文献综述

唐福建[1](2019)在《铁碳镀膜长周期光纤光栅钢筋腐蚀传感器》一文中研究指出对于处于海洋环境下的混凝土结构例如海港工程、码头、沿海公路桥梁、跨海大桥、以及其他沿海建筑工程,氯离子侵蚀导致的钢筋腐蚀是混凝土结构耐久性失效的重要的因素之一。据统计,截至2014年,我国沿海公路桥梁、港口码头、水利行业等基础设施领域的腐蚀损失达到814.5亿元,并且存在巨大的安全隐患。因此,必须充分开展钢筋腐蚀过程监测技术的研究,发展用于结构的腐蚀监测技术,准确地预测钢筋表面状态和结构的整体性能,从而保障重大重要结构物的安全,促进国民经济的快速健康发展.混凝土中钢筋腐蚀的监测可大致分为电化学方法和非电化学方法两类。电化学方法包括半电池电位、极化阻抗、交流阻抗谱、电化学噪声等。非电化学方法包括电阻探头、声发射技术、无线射频技术、基于LC电路原理、氯离子含量、压电陶瓷监测等的腐蚀传感器。近年来,由于光纤体积小、抗电磁干扰、可以连成传感网络,一些基于光纤的传感器逐步发展起来并广泛应用于物理、化学和生物等领域的监测。本研究通过在长周期光纤光栅表面真空沉积一层微纳米厚的铁碳薄膜制成光纤腐蚀传感器,用于监测混凝土中钢筋的腐蚀过程。长周期光纤光栅通过CO2激光器刻制。首先在光栅表面真空离子溅射一层纳米厚的银薄膜,然后电镀一层微米厚的铁碳薄膜。为了研究纳米银层和铁碳镀膜厚度的影响,考虑了0.8微米和1.2微米两种银层厚度和8微米、14微米和20微米叁种铁碳镀膜厚度。将光纤腐蚀传感器放入3.5 wt.%的氯化钠溶液中进行腐蚀测试。铁碳镀膜层的腐蚀通过腐蚀电位和交流阻抗谱进行监测,与此同时光纤传感器光谱的变化通过光谱分析仪进行记录。通过电化学试验、光学试验和微观化学分析研究了纳米银涂层和铁碳涂层厚度对光纤光栅腐蚀传感器的敏感性、使用寿命和使用范围。试验结果表面铁碳镀膜腐蚀经历了坑蚀初始、坑蚀扩散和腐蚀结束等叁个阶段。光纤腐蚀传感器的敏感性受纳米银层和铁碳镀膜厚度的影响。当银层厚度为0.8微米时,敏感性随着铁碳镀膜厚度的增加而降低;当银层厚度为1.2微米时,敏感性受铁碳镀膜厚度影响不明显。由于铁碳镀膜厚度为微米级厚度,因此此光纤腐蚀传感器可以有效监测钢筋腐蚀8至24小时。(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)

刘奇,周力[2](2019)在《ZnO镀膜光纤传感器参数与反射系数作用机理研究》一文中研究指出反射系数是ZnO镀膜光纤传感器的设计和制作关键参数之一。电极厚度、工作频率和谐振腔长度等参数对反射系数影响较大,反射系数的优化对器件性能的改进,效率的提升有着重要作用。建立了氧化锌镀膜光纤传感器反射系数的优化模型,采用了一种混合粒子群优化算法对反射系数进行了优化。仿真得到了一系列器件参数优化数据,结果说明该方法较为有效;研究了反射系数与器件参数的内在作用机理;对器件的设计做了定性的分析,为器件的制作提供了理论参考。(本文来源于《激光杂志》期刊2019年09期)

田丹丹,刘云启[3](2018)在《镀膜双包层螺旋长周期光纤光栅传感特性》一文中研究指出为了提高螺旋长周期光纤光栅(HLPG)的传感特性,采用原子层沉积法对双包层HLPG镀一层35nm厚的TiO_2薄膜来增强它的传感特性。实验结果表明:镀膜后的双包层HLPG具有较好的弯曲和扭转传感特性,其弯曲灵敏度和扭转灵敏度分别高达25.78nm/m~(-1)和0.28nm/rad·m~(-1)。(本文来源于《光通信技术》期刊2018年10期)

石朝霞[4](2018)在《基于镀膜反射拉锥光纤的液体检测传感器的研究》一文中研究指出光纤传感技术随着科技的发展已逐步渗透到了工业、医学、环境保护等多个领域,各类光纤传感器已被研究并制作出来,并投入到实际运用中。本文以实现可重复利用、获取高灵敏度拉锥光纤液体检测传感器为目标,对标准单模光纤(SMF)的结构进行熔融拉锥、端面镀膜及U形制作等操作,提出并制备叁种不同结构拉锥光纤:镀膜拉锥光纤、直线形拉锥光纤串结构传感器及U形探头结构拉锥光纤串传感器。主要的工作及研究成果如下:1.运用几何光学分析法对拉锥光纤倏逝场光线传输路径进行了详细分析。并对强导环境下的拉锥光纤传感器灵敏度关系式进行推导。运用MATLAB对传感器灵敏度进行数值模拟,模拟结果表明:可通过增大光纤传感长度、纤芯半径、光纤工作波长等方法提高拉锥光纤传感器灵敏度。2.利用熔融拉锥方法实现拉锥光纤的制备,并提出一种新的拉锥光纤传感器封装结构,创造性的选用可移动装置,最大程度上保护传感器不受损害,实现拉锥光纤传感器的重复利用。3.通过在拉锥光纤传感器端面进行镀膜,引入反射元件,将传统的透射式光线传输路径改变为反射式传输,使得光线在经拉锥光纤传感器向前传输时,经反射元件反射再次通过传感区域,加倍增长传感器传感长度。4.结合拉锥光纤传感器的封装结构,设计并搭建镀膜拉锥光纤折射率传感系统硬件平台,进行镀膜拉锥光纤传感器折射率特性的研究。在实验环境下,镀膜拉锥光纤传感器灵敏度较高。5.提出一种紧凑型弯曲锥形光纤传感器,并探究其浓度传感特性。使用玻璃加工系统制造了微型Mach-Zehnder干涉仪的结构,通过弯曲和锥化的组合,增大传感器倏逝场的穿透深度,提高传感器灵敏度。在实验环境下,U形结构M-Z干涉传感器灵敏度比直线形结构传感器大1.49倍。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2018-05-18)

顾铮■,冯文斌[5](2018)在《关于镀膜长周期光纤光栅“模式转换”的新认识》一文中研究指出依据包层模有效折射率的概念及包层模场的光功率密度分布,重新审视了镀膜长周期光纤光栅"模式转换"现象,对"模式转换"给出了新的物理图像.通过修正镀膜长周期光纤光栅包层模有效折射率的范围,指出有效折射率呈现的台阶式增长是各次包层模自身属性的反映,不存在高次模式替代低次模式的过程,并将"模式转换区"重命名为"模式垒区".通过分析包层模场的光功率密度分布,指出"模式转换区"较低次包层模式进入薄膜层传输说法的不合理性.研究表明,当薄膜厚度达到一定厚度时,包层模场光功率分布将愈加集中在薄膜层内部,但并非沿着薄膜层传输.讨论了镀膜长周期光纤光栅传感器薄膜参数优化的问题,在修正的包层模有效折射率范围和未修正的包层模有效折射率范围的情况下分别进行优化,并对优化结果进行比较,结果表明两种情况下的优化结果存在较大的偏差.从机理上解释了修正薄层模有效折射率范围后的优化结果的正确性,为设计高灵敏镀膜长周期光纤光栅传感器提供了新的理论指导.(本文来源于《光子学报》期刊2018年06期)

王裕波,李玉龙,王文琴,张华,崔庆波[6](2016)在《基于光纤光栅传感的化学镀膜过程本征应力监测》一文中研究指出为了研究化学镀膜过程中本征应力的演变过程,建立了基于光纤光栅传感的本征应力计算模型,提出了一种监测化学镀膜过程本征应力演变的方法.通过记录光纤光栅中心波长的偏移量,结合裸光栅进行补偿,实现了在线监测化学镀膜过程产生的本征应力.使用光纤光栅传感器对化学镀Cu过程中本征应力进行监测.结果表明:在化学镀Cu过程中,光纤光栅中心波长蓝移,本征应力表现为压应力,且本征应力随时间的增加而增大;监测光栅的压力灵敏度为4.10 pm/MPa,监测准确度可达到0.24 Mpa.(本文来源于《光子学报》期刊2016年08期)

蒋秀丽,顾铮■,凌强,蓝锦龙[7](2016)在《镀膜双峰谐振长周期光纤光栅折射率传感的优化设计与实验》一文中研究指出利用镀自组装薄膜的双峰谐振长周期光纤光栅(LPFG)实现了高灵敏的折射率传感,给出了提高镀膜双峰谐振光纤光栅对环境折射率(SRI)灵敏度的途径。确定最佳镀膜厚度,使光纤包层模位于模式转换区附近;调整光纤半径,使镀膜后光栅的双峰位于相位匹配转折点(PMTP)附近,给出了确定最优膜厚和光纤半径的方法。将不同半径的双峰光栅镀自组装聚丙烯胺盐酸盐(PAH)/聚丙烯酸(PAA)薄膜后,放入不同浓度的葡萄糖溶液中进行折射率传感实验。结果表明:通过优化光纤半径和薄膜厚度,镀膜后工作于模式转换区附近和PMTP附近的双峰光栅对1.333~1.372范围内折射率的灵敏度高达3985nm/RIU(RIU为单位折射率),明显高于不在模式转换区或PMTP附近的光栅,亦高于已报道的非双峰镀膜长周期光纤光栅。(本文来源于《中国激光》期刊2016年05期)

于果蕾,胡小波,徐现刚[8](2015)在《光纤微透镜侧面镀膜方法和应用的研究》一文中研究指出研究了采用光纤微透镜作为半导体激光器光斑快轴压缩透镜的方法。通过在光纤的两个对称侧弧面镀制增透膜,减少了光纤微透镜对光的反射,其反射率由原来的4%降低到0.3%以下,有效的避免了形成激光器的腔外腔,进而消除了因半导体激光器快轴压缩造成波长谱线侧峰的形成。研究结果表明,在光纤透镜的部分弧面镀膜是可行的,弧面镀膜部分可以减少对半导体激光器发光的反射,达到增透的目的,非常有利用于半导体激光器的输出光斑整形。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年12期)

蓝锦龙,顾铮■[9](2015)在《基于模式转换及双峰谐振效应的薄包层镀膜长周期光纤光栅特性研究》一文中研究指出基于耦合模理论,首先研究了镀膜长周期光纤光栅(LPFG)高阶包层模的模式转换,划分了高阶包层模的非模式转换区及模式转换区。分析了高阶包层模有效折射率随薄膜厚度增加的响应特性,包层模谐振波长在模式转换区的偏移量要大于非模式转换区。在此基础上,研究了不同包层半径下高阶包层模谐振波长随光栅周期的变化情况,结果表明,相同包层半径下模式转换区内双峰间距的偏移量大于非模式转换区;无论在模式转换区还是非模式转换区,包层半径的减小将增加双峰间距的偏移量。最后分析了不同包层半径下的高阶包层模双峰透射谱在模式转换区及非模式转换区内的折射率响应,进而提出了薄包层镀膜LPFG的优化设计方案,当选定敏感膜层厚度及折射率处于镀膜LPFG的模式转换区内,光栅周期靠近相位匹配转折点时,将得到灵敏度高于传统LPFG双峰传感器的镀膜LPFG折射率型双峰传感器;而减小包层半径,将进一步提高传感器的分辨本领。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2015年11期)

刘佩坤,李彦,魏勇,张羽,朱宗达[10](2015)在《镀膜优化与单模光纤劈尖表面等离子体共振传感探针》一文中研究指出提出了用等离子溅射仪镀制50nm金膜的方法。针对于多模光纤表面等离子体共振(SPR)模式混合灵敏度低,难以仿真的问题,提出一种单模光纤劈尖结构SPR传感探针。研究了等离子溅射仪真空度、电流、距离、时间等参数对成膜质量及膜厚的影响,用轮廓仪标定膜厚并通过改装空间棱镜式SPR测量系统研究膜厚对SPR激励现象的影响。利用光纤研磨技术将630nm单模光纤磨制成劈尖结构并在劈尖斜面上镀制50nm金膜,在单模光纤上实现了Kretchmann棱镜结构。在显微镜下将纤芯直径为105μm的多模光纤端面对准单模劈尖的全反射光束并固定,收集SPR反射光,用于研究单模劈尖结构SPR折射率传感特性。实验结果表明:当等离子溅射仪真空度稳定在2×10~(-1)Pa、电流为5mA、溅射距离为1cm、溅射时间为3.5 min时,金膜镀制质量良好,膜厚为(50±5)nm。当研磨角为15°时,单模光纤劈尖SPR传感器对折射率为1.333~1.385的液体响应灵敏,共振谷可在693~924nm工作,平均灵敏度达4 442nm/RIU。本文提出的离子溅射仪镀制50nm金膜方法成膜质量好,膜厚满足SPR实验要求,设计制作的单模光纤劈尖结构SPR探针制作简单,灵敏度高。(本文来源于《2015光学精密工程论坛论文集》期刊2015-07-10)

镀膜光纤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

反射系数是ZnO镀膜光纤传感器的设计和制作关键参数之一。电极厚度、工作频率和谐振腔长度等参数对反射系数影响较大,反射系数的优化对器件性能的改进,效率的提升有着重要作用。建立了氧化锌镀膜光纤传感器反射系数的优化模型,采用了一种混合粒子群优化算法对反射系数进行了优化。仿真得到了一系列器件参数优化数据,结果说明该方法较为有效;研究了反射系数与器件参数的内在作用机理;对器件的设计做了定性的分析,为器件的制作提供了理论参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

镀膜光纤论文参考文献

[1].唐福建.铁碳镀膜长周期光纤光栅钢筋腐蚀传感器[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019

[2].刘奇,周力.ZnO镀膜光纤传感器参数与反射系数作用机理研究[J].激光杂志.2019

[3].田丹丹,刘云启.镀膜双包层螺旋长周期光纤光栅传感特性[J].光通信技术.2018

[4].石朝霞.基于镀膜反射拉锥光纤的液体检测传感器的研究[D].安徽工业大学.2018

[5].顾铮■,冯文斌.关于镀膜长周期光纤光栅“模式转换”的新认识[J].光子学报.2018

[6].王裕波,李玉龙,王文琴,张华,崔庆波.基于光纤光栅传感的化学镀膜过程本征应力监测[J].光子学报.2016

[7].蒋秀丽,顾铮■,凌强,蓝锦龙.镀膜双峰谐振长周期光纤光栅折射率传感的优化设计与实验[J].中国激光.2016

[8].于果蕾,胡小波,徐现刚.光纤微透镜侧面镀膜方法和应用的研究[J].人工晶体学报.2015

[9].蓝锦龙,顾铮■.基于模式转换及双峰谐振效应的薄包层镀膜长周期光纤光栅特性研究[J].光谱学与光谱分析.2015

[10].刘佩坤,李彦,魏勇,张羽,朱宗达.镀膜优化与单模光纤劈尖表面等离子体共振传感探针[C].2015光学精密工程论坛论文集.2015

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