1. 研究目的与意义
传感器是一种能够将外界环境特征参数（如噪声分贝、湿度 、光的强度等）以特定规律传输给其它设备的装置，如光敏传感器，声敏传感器，温敏传感器等，而传输材料多数为金属，近几年来光纤传感器的出现使得传感器的体积，测量范围，灵敏度和耐腐蚀性等特质得到提升，同时光纤传感在现代光纤应用领域中已经逐渐成型，近几年来有多种传感器应用于温度测量，这样可以利用光纤自身的特性有效的摆脱一些现实生活中恶劣条件的限制，如麦克尔逊（Micheeal）传感器，光纤布拉格光栅（Fiberbragg grating，FBG）传感器，萨格纳克 传感器（Sagnac），法布里－珀罗（Fabry -perot，F-B）传感器光纤马赫－曾德尔（Mzch -zehnder，M-Z）传感器等。而光纤 Ｍ－Ｚ传感器除具有一般光纤传感器的优点外，还具有插入损耗低、工艺简单、结构稳定、成本较低等特性，所以逐渐的得到重视，M-Z传感器的制作是通过调节熔 接机的参数，对光纤熔点进行推挤或拉伸，形成锥点来实现模间干涉粗锥起到光纤耦合器的作用，粗锥之间的单模光纤充当传感臂功能。在该结构中，从宽带光源发出的光在单模 光纤中传输通过光纤粗锥时，一部分光进入到下一段单模光纤的纤芯，另一部分光会被耦合到单模光纤的包层中，激发包层中的高阶模产生．在经过第二个粗锥 时高阶模被耦合进下一段单模光纤，同时再次激发出 包层中的高阶模产生。目前，基于光纤融锥型的光纤 Ｍ－Ｚ温度传感器成为研究的热点，本次课题的目的是在基于光纤拉锥、挤压粗锥技术的耦合器的基础上，研制出多种特殊需求的M-Z光线干涉仪，从而在光纤通讯的信道分离方面得到广泛的应用。
2. 研究内容与预期目标
本文开展了“基于粗锥光纤耦合效应的折射率传感器研究”这一课题，通过对光纤的拉伸使得光纤的自身特性得到改变实现传感器的功能，同时在研究不同种耦合单元的基础上，制作崭新结构的M-Z干涉仪，然后应用在不同的领域，使得其价值得到最大的展现，同时因为本身的特性使得优于其他类型的传感器，通过调节参数以最简单的结构满足最高的测量要求，极力扩大全光纤传感应用领域
3. 研究方法与步骤
此次课题的研究方法是在不同场景下对传感器不同的要求，从而设计出适合该场景的不同类型M-Z传感器以达到要求。
首先设想出一个场景需要的M-Z传感器的特质，然后从传感结构设计的角度，提出了几种M-Z传感器，对所涉及的M-Z传感器的类型、制作方法、形状进行详细的描述，对传感器的光学特性、以及传感性能等通过测试来得到结果并总结达到最适参数。
从结构出发探究同种结构中不同的形成参数及异种结构对光纤器件光学特性的影响，模拟、探索并总结规律，发现结构设计的最优参数，制作出所需要的光纤传感器。
4. 参考文献
1、熊燕玲，赵洪，余有龙，等，光纤光栅传感系统无源时域解调技术. 光电子激光，2004，15（7）：799－8012、XIONG Y K，HUANG X G. Optical fiber sensor for liquid refractive index based on fiberoptictaper[J].Acta Optica Sinica，2009,29(7):1956-1960.
熊贻坤，黄旭光.基于熔融拉锥光纤的液体折射率传感器[J].光学学报，2009,29(7):1956-1960.
3、光纤光学与光纤通信基础实验 刘德明 编著 /2009-06-01 /华中科技大学出版社4 、光纤通信（第四版） Gred keiser 2013,4 :chaper 1.75 、Capacity limits of fiber-optic communication systemsRJ Essiambre, G Foschini, P Winzer. Fiber Communication , 20096、 21世纪高职高专规划教材机电系列/传感器及应用牛永奎，冷芳 主编 /2007-07-01 /北京交通大学 出版社7、 Xingfa Dong, Yonglin Huang, Li Jiang, et al, Active Temperature Compensation Design ofSensorwith Fiber Gratings,Chinese Optics Letters,2004,2(10):562-5648、 刘波，童峥嵘，曾剑，等，一种利用啁啾光栅反射的光纤光栅传感解调方法. 光子学报，2004，33（ 1）:57-599、 董新永，开桂云，董孝义 ,一种新颖的光纤光栅带宽调谐方法. 光学学报 2001， 21(10): 1275- 127710、光纤通信技术，董天临编著11、TANG H J. Study on liquid refractive index sensors by tapered fibers based onevanescent wave[D]. Guangdong: Shantou University，2013.汤汉杰.基于倏逝波的锥形光纤液体折射率传感的研究[D]:[硕士论文]. 广东:汕头大学，2013.12、光纤通信技术基础实验 吕敏 等编著 /2011-10-0113、光纤光学，清华大学出版社，廖延彪著14、A receiver model for optical fiber communication systems with arbitrarily polarizednoise IT Lima Jr, AO Lima, Y Sun, H Jiao- Journal of Lightwave , 200515、ZHAO N，FU H W，SHAO M，et al. Research on High Sensitivity Temperature Sensor Based onMach-Zehnder Interferometer with Waist-Enlarged Fiber Bitapers[J]. Spectroscopy andSpectral Analysis，2014，34(6) :1722-1726.5. 工作计划
1、第一周至第三周：查阅课题相关资料，完成开题报告2、第四周至第六周进行英文文献的翻译同时深入理解参考文献内容3、第五周至第七周设计拉锥实验、挤压粗锥实验，研究成锥速度和火焰温度之间关系4、第八周设计测试粗锥耦合器特性的方案并记录下实验结果，与预期的实验要求做对比5、第十三周至第十五周完成学位论文并准备答辩
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