摘要
对温度、曲率的检测和控制在高温高压、高电磁场辐射以及强酸强碱等极端环境中尤为重要，而特殊环境中折射率的变化对温度和曲率的检测又会造成一定程度的干扰。光纤传感器与传统电学传感器相比，具有抗干扰能力强和体积小等优点。而偏双芯光纤(ADCF)基于其特殊的光纤结构，易于制备成新型光纤微结构传感器。因此，深入探究折射率不敏感的偏双芯光纤温度和曲率传感器具有十分重要的意义。 本文基于温度传感器、曲率传感器的国内外研究现状进行了调研，在现有研究的基础上制备了三种折射率不敏感的偏双芯光纤传感器，并对其传感特性进行了分析，具体内容包括： 首先，基于耦合模式理论，分析了双芯光纤的传输特性，研究了ADCF的传输模式并分析了双参量传感解调理论； 其次，制备并研究了基于多模光纤(MMF)级联ADCF的双参量传感器，分析了MMF长度和ADCF长度对传输光谱的影响，理论分析了基于MMF级联ADCF传感器的折射率、温度和曲率传感原理，重点仿真与实验探究了传感器的折射率、温度和曲率传感特性，建立了双波长灵敏度矩阵，实现了温度和曲率的同时测量； 然后，制备了基于MMF级联ADCF偏芯旋转熔接的传感器，分析了传感器的折射率、温度、曲率传感原理，搭建了折射率、温度和曲率实验平台，通过仿真与实验探究了传感器的传输特性，实现了温度和曲率双参量的同时测量； 最后，制备并探究了基于MMF级联花生形ADCF的传感器，分析了粗锥直径对传输光谱的影响，模拟仿真了传感器的折射率、温度和曲率的传感特性并重点进行了折射率、温度、曲率传感实验，通过建立双波长灵敏度矩阵实现温度、曲率的同时测量。
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