导读:本文包含了聚合物光纤论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光纤,聚合物,光栅,侧面,技术,波导,光学。
聚合物光纤论文文献综述
许强,罗万里,张瑞,江鹏[1]（2019）在《基于液体填充的聚合物光纤偏振分束器设计》一文中研究指出偏振分束器是集成光子学、光纤通信和光纤传感等领域中非常重要的基本器件。利用矢量光束传播法优化设计了一种新型液体填充的聚合物光子晶体光纤偏振分束器,并对偏振分束器的耦合长度、耦合长度比率、消光比、带宽和双折射等特性进行了数值计算。结果表明,通过液体填充聚合物光子晶体光纤,获得了高双折射、短耦合长度、宽工作带宽的偏振分束器。该偏振分束器具有1.74×10~(-3)的高双折射,高的双折射可以促进x-偏振与y-偏振模的耦合,有效地减小两种偏振态的耦合长度。当周期Λ=0.9μm,相对孔间隔比为d/Λ=0.9,液体填充孔径为d_1=0.34μm时,该偏振分束器的长度为746μm,低于-10 dB的消光比带宽为70.2 nm。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年16期）
王冬雪[2]（2019）在《聚合物光纤表面机械成型液位传感器的研究》一文中研究指出液位的检测在日常生活和工业领域中的应用是非常广泛的,如液体燃料的储存、冶金工业、洪水预警等。近年来光纤传感器的发展逐渐壮大,种类多种多样,因为光纤具有很好的耐电磁干扰、防燃爆、体积小、抗腐蚀,适应于复杂环境等特点,因此光纤液位传感器的应用领域广,在复杂恶劣的环境下比传统的液位测量传感器更加具有优势,传感结果稳定不易受到影响。本文提出了聚合物光纤表面机械成型液位传感器,其传感机理是基于微型槽中填充不同介质影响光纤中光波的传输功率以实现液位的测量。本实验加工的聚合物光纤其包层原料是氟树脂,纤芯原料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),折射率分别为1.417、1.492,使用雕刻机在聚合物光纤上垂直于轴线方向刻制微型槽,当刻槽光纤处于空气中时,刻槽部分纤芯失去包层保护,因此在光纤中传输的光线会有部分发散到外部,但当光纤上的槽状结构浸入到液体介质时,光纤外的液体相当于新的包层,减少了光纤中光线的发散,从而达到了测量液位高度的目的。首先,本文针对微槽结构光纤的导光特性进行了理论分析,建立了液位传感机制的数学模型,并数值模拟了微槽光纤的结构参数与传输光波功率损耗的关系,明确给出了光纤尺寸、光纤的数值孔径、所刻微型槽的参数和环境介质折射率对液体位置测量的影响。其次,为验证所刻微型槽的参数和环境介质折射率对光功率影响的数值模拟的正确性,使用雕刻机在光纤段上进行微型槽的刻制。所得实验结果与数值模拟相符合,并可得出以下结论:(1)槽状结构宽度越大,光纤连接损耗越大;(2)槽状结构深度越大,相应的光功率损耗越大;(3)液体介质折射率越大,光功率损耗越小。接下来进行测量液位传感头的制作,考虑到雕刻机雕刻技术和测量范围等因素,最终决定所刻制的传感头具有10个微型槽结构,且各参数均相同:槽间距为1.00 mm,槽宽度为1.00 mm,槽深度为0.10 mm。由于槽宽度和槽间距总和为2.00 mm,使得液位变化为2.00 mm时传感系统才会做出相应的响应,因此传感器分辨率为2.00 mm。由于此传感头上槽状结构之间存在间距,因此此传感头不能实现连续液位测量。所以我们在此传感头的基础上对其进行改进,将原本刻制在聚合物光纤上并与光纤轴线垂直的槽状结构更改为与光纤轴线成45°角的倾斜槽状结构,使刻制在聚合物光纤上的各微型槽之间首尾处于同一位置,因而改进后的传感头可实现连续测量液体液位变化。此外,本文还探究了待测液体温度对传感器性能的影响。实验表明:在0℃—50℃温度范围内,测量结果基本不受传感头所处的环境温度影响。最后,本文提出了一种基于布拉格光纤光栅(FBG)对的液位测量传感装置。其原理是:同时使两个布拉格波长均为1552.0 nm的FBG中心波长间隔产生位移,对应布拉格光栅中心波长的峰值功率随之变化,可实现测量信号由布拉格波长的移动转变为峰值功率的变化,进而实现对液体液面变化测量的目的。改变液位高度,使得连在FBG对上的浮标所受的浮力改变,导致两个FBG所受的力改变,使得FBG对的中心波长位置发生相向移动,峰值功率改变,从而反应液面高度的变化。此传感系统的测量信号由峰值功率的变化代替了波长的变化,使得测量结果更灵敏,并且功率测量装置较波长测量装置简单成本低;此传感系统可实现连续高精度的液位测量,且性能在25℃—45℃温度范围内不受影响。本实验所使用的聚合物光纤的加工工具为雕刻机,其加工精度可达0.01mm,体型小,价格便宜,智能操作方便快捷,对聚合物光纤的破坏小。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
漆宇[3]（2019）在《均匀侧面发光聚合物光纤制备及其用于定向背光源的研究》一文中研究指出自由立体显示技术中柱透镜式相较于狭缝光栅式有显示亮度高、观看较舒适等优点,但同时也存在串扰较高、分辨率损失且比例失衡、柱透镜与像素贴合要求高等、结构复杂、存在莫尔条纹等缺点。因此,定向背光显示技术成为较理想的自由立体显示技术。本文通过对传统定向背光自由立体显示技术的分析,提出了一种光纤背光源定向背光自由立体显示解决方案,采用激光打标技术制备一种均匀侧面发光聚合物光纤,并将其作为一种新型背光源,既能简化现有自由立体显示器结构,降低技术要求,又能保留传统定向背光显示技术无分辨率损失的优点。采用均匀侧面发光聚合物光纤代替现有定向背光技术中的导光板和LCD开关,即用线光源阵列取代面光源,可降低自由立体显示器的图像串扰和背光源的结构复杂性。首先介绍了定向背光显示技术的原理。现有技术采用在背光源前放置LCD开关面板,通过调节LCD开关面板上各列像素的开与关,使背光源定向投射并经过柱透镜的折射作用,沿各自特定的传播方向出射,解决了传统技术中串扰大的问题。而本文分析了现有定向背光显示技术中仍然存在的结构复杂、亮度损失过大且分布不均匀等问题,提出并设计了一种均匀侧面发光聚合物光纤作为定向背光源的解决方案。其次介绍了一种侧面均匀发光聚合物光纤(POF)的制备方法。采用激光打标技术在POF侧面制作变栅距(VLS)光栅型散射点,建立了激光打标VLS散射点模型,由深度很浅的表面凹坑和纤芯内分布着散射颗粒的散射区组成。理论推导出散射点相对散射光功率和VLS栅距计算公式,分析散射点的散射光功率随栅距的分布规律,以及不同散射点凹坑深度和不同POF侧面发光相对出射度下VLS栅距的分布规律。结果表明散射点凹坑深度的微小变化(微米量级)对散射点的散射光功率和VLS栅距的影响很大。而当散射颗粒密度N<10~5/mm~3时,散射点散射光功率随散射点密度的变化不大;当N>10~5/mm~3时,散射点散射光功率随散射点密度变化明显。理论计算了不同散射点凹坑深度和不同相对出射度的VLS栅距分布曲线,并且通过实验验证了理论结果的正确性。通过调节合适的激光打标功率,实验得到亮度均匀度高于90%的侧面发光POF。最后采用软件仿真将侧面均匀发光聚合物光纤模型应用于自由立体显示的背光源模组中,采用柱面透镜光栅板规格18线/英寸,POF直径为0.25 mm通过Solidworks建立模型,在模型中的柱透镜物方焦平面选取10个位置,将均匀侧面发光光纤发光面依次置于选取的10个位置,通过Tracepro仿真,在接收屏上得到每个位置对应的辐照度分布图,观察辐照度分布与光纤位置的关系,验证了实验获得的均匀侧面发光聚合物光纤能够用于定向背光源。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-20）
赵润雨[4]（2019）在《橡胶材料聚合物光纤应变检测传感器研究》一文中研究指出橡胶产品不仅常见于生活用品、医用产品等,而且被广泛应用于航空航天、军事工业、精密制造等领域。由于橡胶材料稳定性较差,在生产、存储和运输过程中容易出现夹杂、孔隙、裂纹等缺陷和损伤,因此橡胶产品的质量检测受到国内外学者的广泛关注。但由于橡胶材料有着高强耗能性以及滞后性,常规检测方法很难实时、准确的检测出其内部应变状况,因此粘弹性橡胶材料的实时应变监测方法研究具有较大的理论意义和实用价值。首先,理论研究粘弹性橡胶材料本构方程,推导出蠕变和应力松弛过程响应函数,利用有限元仿真进行粘弹性橡胶材料滞后性研究。基于蠕变和应力松弛过程的稳定状态,定义相对稳定状态的概念,提出滞后性大小表征函数,并进一步得出匀速拉伸过程中,滞后性大小随拉伸速率变化关系。其次,针对粘弹性橡胶材料由于存在滞后性而测不准的问题,设计了一种能够用于粘弹性橡胶材料应变实时监测的聚合物光纤应变传感器,并对该传感器进行一系列性能测试,其中包括测试范围、稳定性、重复性、定标实验以及温度特性等测试。实验结果表明,该埋入式聚合物光纤应变传感器实时测试会受温度的影响,其测试范围为0~4mm(对应应变范围为0%~8%),最大变异系数(重复性)为0.1144%,该埋入式聚合物光纤应变传感器具有良好的重复性、稳定性。最后,通过将设计的传感器埋入到橡胶试件中,开展了实验研究。结果表明,该聚合物光纤应变传感器能够较好的监测粘弹性橡胶材料的应变过程。另外,根据试件不同速率的拉伸实验数据测得的橡胶材料滞后性,与理论计算得到的滞后变换趋势相同,能够较好的验证论文中理论模型的正确性。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01）
漆宇,刘楚嘉,何涌,郜飞飞,李梓润[5]（2018）在《利用激光打标法制备侧面均匀发光聚合物光纤》一文中研究指出研究了一种侧面均匀发光聚合物光纤(POF)的制备方法,采用激光打标技术在POF侧面制作变栅距(VLS)光栅型散射点,建立了激光打标VLS散射点模型,该模型由深度很浅的表面凹坑和纤芯内分布着散射颗粒的散射区组成。理论推导出散射点相对散射光功率和VLS栅距的计算公式,分析了散射点的散射光功率随凹坑深度和颗粒密度的变化规律,以及不同散射点凹坑深度和不同POF侧面发光相对出射度下VLS栅距的分布规律。结果表明散射点凹坑深度的微小变化(微米量级)对散射点的散射光功率和VLS栅距的影响很大。当散射颗粒密度N<105 mm-3时,散射点散射光功率变化不大;但是当N>105 mm-3时,散射光功率变化明显。理论计算了不同散射点凹坑深度和不同相对出射度的VLS栅距分布曲线,并且通过实验验证了理论结果的正确性。通过调节激光打标功率,实验得到了亮度均匀度高于90%的侧面发光POF。(本文来源于《光学学报》期刊2018年12期）
张华玲,王立晶[6]（2017）在《聚合物光纤在服饰刺绣设计中的应用》一文中研究指出基于对光纤发光特性的分析,将光纤与服饰材料相结合,创新设计了端发光及侧发光两组线绣图案,制作出可发光、图案色彩可变换的线绣作品。此方法可应用于服装、鞋、包袋及其他服饰手工艺品。(本文来源于《服装学报》期刊2017年06期）
袁建[7]（2017）在《聚合物光纤局域网系统的自由空间光通信实现分析》一文中研究指出传统的楼宇间数据通信的实现主要是依靠聚合物光纤传输的方式,该方式在实际应用时存在着传输距离较短的缺陷,而自由空间光通信的构建实现了该问题的解决。本文简要就自由空间光通信系统构建展开分析,并以此为基础全面的分析了大气对自由空间光通信实现造成的限制,以期为广大技术人员提供自由空间光通信设计参考。(本文来源于《中国新通信》期刊2017年23期）
张晓婷,刘楚嘉,漆宇,蔡智辉,吴逢铁[8]（2018）在《基于LED光源与聚合物光纤束的能量均匀透镜耦合器设计》一文中研究指出研究了以大功率发光二极管(LED)作为光源的聚合物光纤束(POFB)透镜耦合器的原理和设计方法,基于能量补偿和坐标迭代法设计了一种能量均匀分布自由曲面透镜耦合器。透镜耦合器由两个折射曲面和两个反射曲面以及一个环形柱透镜面组成,折射曲面将修正的朗伯型大功率LED光束中发散角度较小的光线均匀分配在POFB端面上;反射曲面将LED光束中发散角度较大的光线作为补偿光线进行能量重新分配以提高目标面的照度均匀性,并以光纤束端面的照度均匀性和有效光利用率为优化目标对透镜耦合器结构进行优化设计。光学仿真结果表明,当采用3535规格的LED作为光源时,设计的耦合器可使直径为0.5 mm的20×20根POFB端面照度均匀性达到92%,有效光利用率达到71%。(本文来源于《光学学报》期刊2018年02期）
陈宏志[9]（2017）在《太赫兹微结构聚合物光纤及光纤器件的研究》一文中研究指出太赫兹(THz)辐射在电磁波谱中位于微波与远红外辐射之间,太赫兹技术在光谱、成像、空间科学和信息传输等领域都有重要应用。然而,由于大多数介质材料在该波段都有很高的吸收损耗,使得研发低损耗太赫兹波导面临很大挑战。此外,太赫兹技术的深入发展对太赫兹系统提出了小型化和集成化的新要求,这就需要结构更加紧凑的功能器件。微结构聚合物光纤具有结构设计灵活、易于制作的优点,且聚合物也是太赫兹波段吸收损耗相对最低的介质材料。针对以上太赫兹技术存在的难题,本文主要研究了实现太赫兹低损耗单模传输的空芯聚合物光纤和基于微结构聚合物光纤的太赫兹偏振分离器。主要内容包括以下几个方面:本文简单介绍了太赫兹辐射的产生、探测以及太赫兹技术的应用研究领域和太赫兹波导的发展现状。接着介绍了太赫兹聚合物光纤和相关功能器件的发展历史和研究进展。然后分四部分具体阐述本文的研究工作。首先,本文提出了一种基于双椭圆芯聚合物光纤的太赫兹偏振分离器。分析了单椭圆芯亚波长聚合物光纤的高双折射和低损耗单模传输特性。再将单芯结构扩展为双芯结构,根据耦合模理论用光束传播法分析了两正交偏振态的分离过程,实现了偏振分离的功能。最后,对偏振分离器的分离长度、传输损耗、消光比和工作带宽等性能进行了理论分析和优化设计。其次,为了比较全耦合和部分耦合两种偏振分离机理,本文提出了两种相似结构的基于双狭缝纤芯聚合物光纤的太赫兹偏振分离器。在分析单芯狭缝聚合物光纤传输特性的基础上,将单芯结构分别扩展为对称和不对称双芯结构,它们分别基于全耦合和半耦合机理实现偏振分离功能。在相似的结构参数条件下,对两种偏振分离器性能进行了分析和比较,发现它们都有较短的分离长度～1cm和极低的传输损耗<0.4 dB。然而,不对称结构的偏振分离器具有更大的带宽和更好消光比性能。再次,本文提出了具有布拉格结构包层的空芯聚合物光纤。用有限元法分析了光纤的传输特性及其与结构参数的关系,并结合叁维打印制作对光纤传输损耗进行了优化。这种光纤基于反共振反射机理能将大部分导模模场紧密束缚在空芯中,大幅度压缩了材料的高吸收损耗,从而实现了太赫兹宽带低损耗传输。最后,本文提出了一种空心管晶格结构的聚合物光纤。用有限元法分析了空心管波导的模式、色散和损耗特性,该结构基于反共振反射机理可将大部分模场束缚在空心中,实现太赫兹低损耗传输。在此基础上设计了空心管晶格结构,让纤芯的高阶模与包层模满足折射率匹配条件,以谐振耦合的方式实现对高阶模的抑制,从而实现了太赫兹有效单模低损耗传输。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-07-07）
褚状状,游利兵,王庆胜,尹广玥,陈亮[10]（2018）在《聚合物光纤光栅制备进展》一文中研究指出聚合物光纤光栅不仅具有体积小、质量轻、柔软、成本低等诸多优点,还因聚合物自身的特性而具有灵敏度高、响应范围宽、生物兼容性等优良特性。首先梳理了聚合物光纤的光敏性机理,概述了聚合物光纤光栅制备的刻蚀光源和方法;其次根据聚合物光纤的组成材料,概述了多种聚合物光纤光栅的制备进展和性能指标,包括聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物TOPAS、透明无定物氟聚合物CYTOP和聚碳酸酯。总之,目前聚甲基丙烯酸甲酯聚合物光纤光栅的研究占主导,而基于新型材料的聚合物光纤光栅因自身独特的优势也逐渐受到重视。(本文来源于《激光技术》期刊2018年01期）
聚合物光纤论文开题报告
（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：
液位的检测在日常生活和工业领域中的应用是非常广泛的,如液体燃料的储存、冶金工业、洪水预警等。近年来光纤传感器的发展逐渐壮大,种类多种多样,因为光纤具有很好的耐电磁干扰、防燃爆、体积小、抗腐蚀,适应于复杂环境等特点,因此光纤液位传感器的应用领域广,在复杂恶劣的环境下比传统的液位测量传感器更加具有优势,传感结果稳定不易受到影响。本文提出了聚合物光纤表面机械成型液位传感器,其传感机理是基于微型槽中填充不同介质影响光纤中光波的传输功率以实现液位的测量。本实验加工的聚合物光纤其包层原料是氟树脂,纤芯原料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),折射率分别为1.417、1.492,使用雕刻机在聚合物光纤上垂直于轴线方向刻制微型槽,当刻槽光纤处于空气中时,刻槽部分纤芯失去包层保护,因此在光纤中传输的光线会有部分发散到外部,但当光纤上的槽状结构浸入到液体介质时,光纤外的液体相当于新的包层,减少了光纤中光线的发散,从而达到了测量液位高度的目的。首先,本文针对微槽结构光纤的导光特性进行了理论分析,建立了液位传感机制的数学模型,并数值模拟了微槽光纤的结构参数与传输光波功率损耗的关系,明确给出了光纤尺寸、光纤的数值孔径、所刻微型槽的参数和环境介质折射率对液体位置测量的影响。其次,为验证所刻微型槽的参数和环境介质折射率对光功率影响的数值模拟的正确性,使用雕刻机在光纤段上进行微型槽的刻制。所得实验结果与数值模拟相符合,并可得出以下结论:(1)槽状结构宽度越大,光纤连接损耗越大;(2)槽状结构深度越大,相应的光功率损耗越大;(3)液体介质折射率越大,光功率损耗越小。接下来进行测量液位传感头的制作,考虑到雕刻机雕刻技术和测量范围等因素,最终决定所刻制的传感头具有10个微型槽结构,且各参数均相同:槽间距为1.00 mm,槽宽度为1.00 mm,槽深度为0.10 mm。由于槽宽度和槽间距总和为2.00 mm,使得液位变化为2.00 mm时传感系统才会做出相应的响应,因此传感器分辨率为2.00 mm。由于此传感头上槽状结构之间存在间距,因此此传感头不能实现连续液位测量。所以我们在此传感头的基础上对其进行改进,将原本刻制在聚合物光纤上并与光纤轴线垂直的槽状结构更改为与光纤轴线成45°角的倾斜槽状结构,使刻制在聚合物光纤上的各微型槽之间首尾处于同一位置,因而改进后的传感头可实现连续测量液体液位变化。此外,本文还探究了待测液体温度对传感器性能的影响。实验表明:在0℃—50℃温度范围内,测量结果基本不受传感头所处的环境温度影响。最后,本文提出了一种基于布拉格光纤光栅(FBG)对的液位测量传感装置。其原理是:同时使两个布拉格波长均为1552.0 nm的FBG中心波长间隔产生位移,对应布拉格光栅中心波长的峰值功率随之变化,可实现测量信号由布拉格波长的移动转变为峰值功率的变化,进而实现对液体液面变化测量的目的。改变液位高度,使得连在FBG对上的浮标所受的浮力改变,导致两个FBG所受的力改变,使得FBG对的中心波长位置发生相向移动,峰值功率改变,从而反应液面高度的变化。此传感系统的测量信号由峰值功率的变化代替了波长的变化,使得测量结果更灵敏,并且功率测量装置较波长测量装置简单成本低;此传感系统可实现连续高精度的液位测量,且性能在25℃—45℃温度范围内不受影响。本实验所使用的聚合物光纤的加工工具为雕刻机,其加工精度可达0.01mm,体型小,价格便宜,智能操作方便快捷,对聚合物光纤的破坏小。
（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。
聚合物光纤论文参考文献
[1].许强,罗万里,张瑞,江鹏.基于液体填充的聚合物光纤偏振分束器设计[J].电子测量技术.2019
[2].王冬雪.聚合物光纤表面机械成型液位传感器的研究[D].吉林大学.2019
[3].漆宇.均匀侧面发光聚合物光纤制备及其用于定向背光源的研究[D].华侨大学.2019
[4].赵润雨.橡胶材料聚合物光纤应变检测传感器研究[D].湖北工业大学.2019
[5].漆宇,刘楚嘉,何涌,郜飞飞,李梓润.利用激光打标法制备侧面均匀发光聚合物光纤[J].光学学报.2018
[6].张华玲,王立晶.聚合物光纤在服饰刺绣设计中的应用[J].服装学报.2017
[7].袁建.聚合物光纤局域网系统的自由空间光通信实现分析[J].中国新通信.2017
[8].张晓婷,刘楚嘉,漆宇,蔡智辉,吴逢铁.基于LED光源与聚合物光纤束的能量均匀透镜耦合器设计[J].光学学报.2018
[9].陈宏志.太赫兹微结构聚合物光纤及光纤器件的研究[D].浙江大学.2017
[10].褚状状,游利兵,王庆胜,尹广玥,陈亮.聚合物光纤光栅制备进展[J].激光技术.2018
论文知识图
