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《天津大学》 2012年
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镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅的氢气传感特性研究

方杨  
【摘要】:氢气是一种重要的可再生清洁能源,在工业领域有着广泛的应用。然而氢气易燃易爆,在使用过程中应对其进行严格监控,因此研究氢气传感器具有很重要的意义。在众多类型的氢气传感器中,长周期光纤光栅型氢气传感器具有本征安全、结构简单、体积小、重量轻、抗电磁干扰、能够在恶劣环境下工作等优点,但目前国际上对这种传感器的研究还处于初步阶段。为此,本文以镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅氢气传感器为对象,从理论、制作和实验等三个方面进行探讨。主要研究内容如下: (1)运用模式耦合理论,分析长周期光纤光栅的基本原理,建立镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅氢气传感器的传感模型,分析得出传感器的传感器机理,即钯银合金薄膜吸氢后折射率变化,导致传感器透射谱谐振波长漂移; (2)运用高频CO_2激光脉冲写入法制作长周期光纤光栅,通过大量实验研究,详细探索了长周期光纤光栅制作中光纤的定位方法、激光器能量参数和扫描次数对制作的影响规律,探索了制作性能良好稳定、一致性高的长周期光纤光栅的关键工艺; (3)采用磁控溅射镀膜法在长周期光纤光栅表面镀钯银合金薄膜,制成传感器。对镀膜后的长周期光纤光栅的透射谱进行观测和分析,验证了关于传感器传感机理的分析; (4)对镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅氢气传感器的性能进行测试研究,包括测试研究传感器的灵敏度、精密度、重复性、响应时间和恢复时间、稳定性、温度特性。结果表明传感器具有较好的响应特性,并验证了关于传感器传感机理的分析。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP212;O484.1

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【参考文献】
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1 张自嘉,施文康,高侃,吉小军,方祖捷;金属包层长周期光纤光栅的理论和实验研究[J];光学学报;2004年07期
2 唐涛,陆光达;钯-氢体系的物理化学性质[J];稀有金属;2003年02期
【共引文献】
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1 唐成;卢祥林;吴慧娟;吴宇;饶云江;;具有视频联动功能的光纤围栏周界入侵监测系统[J];安防科技;2010年09期
2 李姗姗;吴慧娟;卢祥林;饶云江;王杰;;基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统[J];安防科技;2011年08期
3 魏世明,柴敬,李毅;岩梁小变形的光纤光栅检测方法研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
4 魏世明;柴敬;;相似模拟实验中光纤光栅传感检测研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期
5 黄山,赵华凤,俞涛,周开军,刘海涛;光纤光栅温度补偿桥式结构[J];半导体光电;2003年06期
6 巩宪锋,王长松,郭转运,吕可诚;FFP边带滤波技术研究[J];半导体光电;2004年01期
7 罗洪,熊水东,陈儒辉,胡永明,倪明,孟洲;全保偏光纤加速度矢量传感器的设计与实验[J];半导体光电;2004年03期
8 杨华勇,周伟林,李智忠,孙崇峰,胡永明;窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调[J];半导体光电;2005年01期
9 胡正良;胡永明;赵明辉;;基于偏振消光的全光纤衰减器[J];半导体光电;2005年06期
10 陈松涛;杨冬晓;方培沈;廖启亮;;单模石英光纤和塑料光纤自动耦合系统[J];半导体光电;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘长武;吴鑫;陈泽辉;;基于光纤微弯传感的三维物理模型应力测量技术[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
2 赵艳峰;曹敏;王达达;李建发;秦忠;;FBG传感技术在变电站塔架应变监测中的应用研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
3 雷平顺;薛力芳;何军;曾华林;付跃刚;周燕;;ZEMAX在多模光纤准直器设计中的应用[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 陈金明;汤立群;;光纤光栅频谱和曝光特性研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
5 庄卫星;金轶群;;FTTH用高强度抗弯曲单模光纤[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
6 史巍巍;胡婷婷;;光纤光栅探测超声波的研究现状浅析[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
7 董晓马;王忠辉;;智能复合材料中FBG智能夹层的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
8 王术军;张保洲;;原位分光测试系统的研制[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 王晓玲;郎晓萍;牛春晖;;光信息科学与技术专业课程改革研究[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
10 张大煦;李欣;刘铁根;李川;杨建江;;耦合型光纤应变传感器的实验研究[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年
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1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王雪;双芯长周期光纤光栅制备方法及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 张勇;布里渊光纤陀螺有源腔关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 吕文磊;压差式光纤矢量水听器基元与测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 史青;光子晶体光纤及其在传感领域的应用研究[D];南开大学;2010年
8 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
9 刘鹏;高效率泵浦耦合及光纤激光器关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
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1 邓潇君;前沿置换色谱法分离氢同位素技术研究[D];中国工程物理研究院;2010年
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6 韩书新;光纤陀螺用保偏光纤及光纤环测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 孙巧英;光纤陀螺捷联系统振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 马茜;准分布式光纤布拉格光栅温度监测系统的研究[D];大连理工大学;2010年
10 蒋松;GMM-FBG电流传感器及其应用技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 姜明顺;冯德军;隋青美;;基于周期性矩形压力槽的可调谐长周期光纤光栅(英文)[J];光子学报;2009年06期
2 苏伟理;欧启标;张超;黄尚荣;吴康泼;江常通;;长周期光纤光栅的原理及谱特性研究[J];科技信息;2011年08期
3 欧启标;曾庆科;秦子雄;黄富;谢军华;;基于长周期光纤光栅的液位传感研究[J];光电技术应用;2009年05期
4 崔春雷;刘伟平;;级联型长周期光纤光栅传输谱的研究[J];半导体光电;2009年06期
5 阮隽;曾庆科;秦子雄;梁维源;黄平;;长周期光纤光栅谐振波长及耦合系数的研究[J];光电技术应用;2007年05期
6 孟洋;;基于长周期光纤光栅的温度传感器研究[J];中国科技信息;2008年21期
7 黄富;曾庆科;秦子雄;谢军华;周恒超;;长周期光纤光栅对外界折射率敏感特性的分析[J];广西物理;2008年03期
8 黄富;曾庆科;秦子雄;周恒超;谢军华;黄尚荣;;环境折射率对长周期光纤光栅谐振波长的影响[J];光电技术应用;2009年03期
9 黄平;阮隽;曾庆科;秦子雄;周跃;梁维源;;通信中长周期光纤光栅温度敏感性的补偿方法[J];光通信研究;2008年04期
10 王昌;刘统玉;张东生;刘小会;;光纤光栅技术的研究进展[J];山东科学;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵勇;张玉艳;李星;;基于磁流体的长周期光纤光栅电压传感器研究[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
2 于永芹;郑家容;杜晨林;黄建辉;易凯;阮双琛;;飞秒激光制作长周期光纤光栅的温度和折射率传感特性[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 崔文涛;刘艳格;邰伯寅;王兵;;基于级联长周期光纤光栅的多参量传感器研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 严明;罗售余;詹黎;张智明;夏宇兴;;施加轴向应力的啁啾长周期光纤光栅的传感测量[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
5 史磊磊;朱涛;陈方元;邓明;饶云江;;基于旋转折变型长周期光纤光栅对的高分辨率扭曲传感器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 周文;陈抗生;章献民;叶险峰;;光纤光栅的研究与发展[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
7 裴丽;董小伟;李彬;简伟;简水生;;聚合物包层长周期光纤光栅特性及应用[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
8 林开群;郑荣升;谢志国;阎杰;许立新;明海;;双折射聚合物长周期光纤光栅刻写研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
9 罗售余;严明;李莉莉;;用小功率CO_2激光刻写长周期光纤光栅的实验研究[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
10 王久玲;饶云江;朱涛;;基于旋转折变型长周期光纤光栅的压力传感器[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 ;日开发调光镜玻璃用镁镍系合金薄膜[N];中国有色金属报;2003年
2 杨雪梅;谁来回收旧光盘?[N];安徽日报;2005年
3 任荃 沈爱琪;废光盘积重难觅“返途”[N];中国化工报;2004年
4 青安;谁来给“废旧光盘”找个家[N];湖北日报;2005年
5 杨雪梅;旧光盘回收市场潜力大[N];中国劳动保障报;2005年
6 ;废光盘处理三条路[N];文汇报;2004年
7 特约记者 牛序谋;日韩角逐LNG船市场[N];中国船舶报;2000年
8 姜士文;Acer刻录新品印象[N];计算机世界;2000年
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1 姜萌;基于长周期光纤光栅的传感器与解调复用技术研究[D];浙江大学;2010年
2 姜明顺;长周期光纤光栅理论及传感技术研究[D];山东大学;2010年
3 王雪;双芯长周期光纤光栅制备方法及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王彦;长周期光纤光栅在智能结构中的应用研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 苗飞;基于飞秒激光的长周期光纤光栅制备及其传感特性研究[D];山东大学;2012年
6 张玲;飞秒写制长周期光纤光栅的光谱特征及传感应用[D];山东大学;2012年
7 刘学松;基于长周期光纤光栅及非线性效应的多波长光纤激光器的研究[D];上海交通大学;2012年
8 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
9 李艳军;全光纤OCT内窥镜技术及长周期光纤光栅形成机理研究[D];天津大学;2010年
10 陶沛琳;嵌入TLPFGs的Mach-Zehnder干涉型智能化光纤传感器的研究[D];北京交通大学;2011年
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1 方杨;镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅的氢气传感特性研究[D];天津大学;2012年
2 马狄峰;新型长周期光纤光栅传感与滤波特性的研究[D];苏州大学;2010年
3 汪文华;980nm滤波器及新型抗弯光纤中写入的长周期光纤光栅[D];电子科技大学;2011年
4 邬林;基于磁流体与长周期光纤光栅的磁场传感器研究[D];武汉理工大学;2012年
5 汤伟锋;基于抗弯光纤的长周期光纤光栅特性研究[D];电子科技大学;2012年
6 冯双磊;可见光波段长周期光纤光栅传感特性研究[D];湖南大学;2012年
7 张安娜;特种长周期光纤光栅器件及其特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 陆君辉;飞秒激光脉冲刻写长周期光纤光栅特性研究[D];上海大学;2011年
9 张锋;长周期光纤光栅用于高温压力管道应变检测技术研究[D];中国计量学院;2012年
10 王霞元;长周期光纤光栅光谱特性及传感特性的研究[D];南京邮电大学;2012年
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