非本征型光纤法布里-珀罗应变传感器的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着科学技术的不断发展，传感器技术在各个领域都扮演着至关重要的角色。

其中，光纤传感器由于其体积小、灵敏度高、抗电磁干扰能力强等优点，在土木工程、航空航天、生物医学等领域展现出巨大的应用潜力。

法布里-珀罗干涉仪(f-p)是一种基于多光束干涉原理的光学器件，将其与光纤技术相结合，可以构建高灵敏度、高精度、小型化的光纤法布里-珀罗(f-p)传感器。

2. 本选题国内外研究状况综述

光纤f-p传感器自20世纪80年代问世以来，受到了国内外研究者的广泛关注。

近年来，随着微纳加工技术和新材料的不断涌现，非本征型光纤f-p传感器逐渐成为研究热点，并在性能优化、应用拓展等方面取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将从理论分析、制备工艺、性能测试和应用探索四个方面对非本征型光纤f-p应变传感器进行深入研究。

1. 主要内容

1.深入研究非本征型光纤f-p腔的形成原理，分析不同腔体结构对传感器性能的影响，建立应变与腔长变化之间的数学模型，并通过仿真模拟优化传感器结构参数，以获得最佳的灵敏度和线性度。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅文献资料和相关技术标准，深入研究非本征型光纤f-p应变传感器的基本原理和国内外研究现状，并在此基础上建立传感器数学模型，分析影响传感器性能的关键因素。

其次，利用有限元分析软件comsolmultiphysics对传感器结构进行数值模拟，优化传感器结构参数，以获得最佳的灵敏度和线性度。

5. 研究的创新点

1.提出一种新型非本征型光纤f-p应变传感器结构，该结构具有更高的灵敏度和线性度，并通过仿真模拟验证其性能优势。

2.优化非本征型光纤f-p应变传感器的制备工艺，采用新型材料和微纳加工技术，以提高传感器性能和稳定性。

3.探索非本征型光纤f-p应变传感器在土木工程结构健康监测、航空航天器安全监测等领域的应用，并进行初步的应用验证，拓展其应用范围。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 李志鹏,王春,王强,等.基于光纤michelson干涉仪的应变传感器[j].光电子⋅激光,2021,32(01):71-76.

2. 张福顺,王晓光,于海斌,等.基于光纤michelson干涉仪的应变传感特性研究[j].传感器与微系统,2020,39(08):71-73 78.

3. 李延祥,杨兆林.一种新型extrinsic fabry-pérot干涉型光纤应变传感器[j].压电与声光,2020,42(05):788-792.