《長周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》旨在針對長周期光纖光柵薄膜傳感器展開介紹,結合筆者在博士期間的研究工作經驗,重點介紹長周期光纖光柵薄膜傳感器的特性及其在濕度傳感中的應用?!堕L周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》的主要內容包括以下幾方面:(1)《長周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》基于耦合模理論和四層介質波導模型,采用矢量分析的方法深入系統(tǒng)地介紹了長周期光纖光柵薄膜傳感器的光譜特性,以及薄膜厚度、折射率和外界環(huán)境折射率變化對長周期光纖光柵諧振波長和損耗峰幅度的影響。通過適當選擇薄膜材料的折射率和厚度,在特定的外界環(huán)境折射率范圍內可使長周期光纖光柵波長漂移靈敏度有很大提高。(2)《長周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》全面、簡要地介紹了涂覆水凝膠的長周期光纖光柵薄膜傳感器的制作工藝及光譜特性。利用CO2激光逐點寫入法制作了長周期光纖光柵器件,介紹了新型水凝膠濕敏材料的配方、制備及涂覆工藝,重點研究了不同配方對長周期光纖光柵光譜特性的影響。通過監(jiān)測長周期光纖光柵諧振波長的變化,可以分辨水凝膠在吸水過程中本身特性的改變,而且可以同時分辨出折射率和薄膜厚度變化兩個過程。(3)《長周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》重點介紹了涂覆水凝膠敏感膜的長周期光纖光柵傳感器在濕度傳感中的應用,詳細研究了傳感器的特性參數,包括靈敏度、線性度、量程、穩(wěn)定性、耐久性以及溫度交叉敏感特性等,使讀者了解長周期光纖光柵濕度傳感器的特性及實際應用中需要注意的問題。(4)《長周期光纖光柵薄膜傳感器及濕度傳感應用研究》還介紹了涂覆水凝膠的級聯(lián)長周期光纖光柵濕度傳感器,利用基于傅里葉變換的干涉信號解調技術,將干涉條紋可見度作為傳感參量并用于濕度測量,有效避免了光源功率波動引入的測量誤差。重點介紹了兩種涂覆結構的濕度傳感器,前者只對級聯(lián)光纖涂覆,后者對級聯(lián)光纖光柵整體涂覆,并研究了兩種涂覆結構的濕度傳感器的特性參數,包括靈敏度、線性度、量程、重復性和穩(wěn)定性等。