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SWCNT涂覆光纤光栅光谱特性研究

作　者: 乔秋晓
导　师: 李丽君
学　校: 山东科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 光纤传感器涂覆光纤光栅单壁碳纳米管
分类号: TN253
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
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内容摘要

镀膜光纤光栅(CFG)是以光纤光栅为基本功能元件,将具有各种光学、电学、力学等特性的材料制成膜结构,利用各种镀膜技术将膜与光纤光栅结合,赋予光纤光栅新的光学、电学和力学等特性。这种镀膜光纤光栅以其优异的光学特性和灵活的设计方法,在光纤通信、光纤传感领域具有诱人的应用前景。单壁碳纳米管是一种纳米量级的六边形排列的碳原子构成的同轴圆管,具有柔韧性好、强度高、重量轻、导电性强等特性。近年来,将单壁碳纳米管与光纤光栅结合,研制一种新型光纤器件,利用其独特的光谱特性,在通信领域已经有相关研究,可作为饱和吸收体和衰减器等。在传感方面的研究目前还处于起步的阶段,还有很多问题有待解决。本论文以涂覆光纤光栅为研究目标,通过理论和实验研究相结合的方法,获得了一种单壁碳纳米管涂覆光纤光栅结构,并对其光谱特性进行了研究。主要研究内容包括：第一章,综述了碳纳米管、光纤光栅以及涂覆光纤光栅的基础知识及国内外现状和趋势。第二章,涂覆光纤光栅的基础理论。从介绍光纤光栅的传感理论入手,分别对涂覆碳纳米管的布喇格光栅和长周期光栅的特性进行分析。第三章,碳纳米管的特性研究。重点研究了碳纳米管的光电特性和不同极化光入射会对碳纳米管吸收特性的影响；同时也说明碳纳米管的涂覆方法和碳纳米管涂覆液的制备方法。第四章,单壁碳纳米管涂覆光纤光栅的光谱特性研究。实验观察到了SWCNT涂覆光栅的光限幅等光学效应。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
1 绪论  12-29
  1.1 引言  12-13
  1.2 碳纳米管  13-17
  1.3 光纤光栅  17-26
  1.4 涂覆光纤光栅  26-27
  1.5 论文主要内容  27-29
2 涂覆光纤光栅基础理论  29-39
  2.1 光纤光栅基础理论  29-35
  2.2 碳纳米管涂覆Bragg光栅  35-36
  2.3 碳纳米管涂覆长周期光栅  36-37
  2.4 本章小结  37-39
3 碳纳米管及光纤涂覆方法  39-46
  3.1 碳纳米管光电特性研究  39-41
  3.2 入射光不同极化方式下单壁碳纳米管的吸收特性  41-43
  3.3 碳纳米管涂覆的方法  43-44
  3.4 碳纳米管涂覆液的制备  44-45
  3.5 本章小结  45-46
4 涂覆SWCNT的光纤光栅光谱特性  46-55
  4.1 涂覆SWCNT的Bragg光栅实验  46-50
  4.2 涂覆碳纳米管的Bragg实验结果分析  50-52
  4.3 涂覆SWCNT的长周期光栅特性模拟  52-54
  4.4 本章小结  54-55
5 总结与展望  55-56
致谢  56-57
攻读硕士期间的成果  57-58
参考文献  58-60

SWCNT涂覆光纤光栅光谱特性研究

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