检索结果-南通市图书馆

作者：李松华哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

颗粒物质具有各种各样的奇异性质,学者们采取了搅动,滚动,振动等多种手段对颗粒物质进行研究,得到了非常可观的成绩。最近十几年,学者们采用电学手段研究颗粒物质,发现电学手段具有许多其他手段所不具备的优势,如体系的电学参数容易测... 详细信息

颗粒物质具有各种各样的奇异性质,学者们采取了搅动,滚动,振动等多种手段对颗粒物质进行研究,得到了非常可观的成绩。最近十几年,学者们采用电学手段研究颗粒物质,发现电学手段具有许多其他手段所不具备的优势,如体系的电学参数容易测量而且测量过程中丝毫不影响体系的内部结构,而且电学参数是一个瞬态变化参数,能够体现体系的瞬问变化。本文主要测量了恒定电流下均匀钢球堆在扰动前后的阻值,得出了以下结论: 1、测量了不同钢球堆尺寸和不同钢球直径的钢球堆处于密堆积状态和非密堆积状态下的阻值分布。钢球堆的阻值虽然不是一个定值,但是部有确定的分布范围,且范围狭窄。在密堆积状态下,钢球堆的阻值很小大约为几百欧姆,但是一旦受到扰动,密堆积状态就被破坏,钢球堆的密度宏观上变化不大,阻值上升两个数量级,且处于密堆积状态下阻值大的钢球堆扰动后的阻值也大。 2、扰动后,钢球堆阻值呈幂指数规律减小,指数人小与钢球堆尺寸和钢球直径有关。 3、利用扰动后钢球堆的阻值时间序列构造了关联维数,钢球堆尺寸和钢球直径对关联维数的大小影响其微,该阻值时间序列存在分形特征。 4、通过统计手段研究了处于非密堆积状态的钢球堆,扰动前后阻值变化的大小与其出现的频率存在负幂律关系。负幂律关系是判断一个体系是否处于白组织临界状态的判据,可见对于本文研究条件下的均匀钢球堆存在自组织临界性,但是这一规律是否具有普适性以及其存在条件还有待于进一步的研究。

关键词：颗粒物质分形关联维数自组织临界性幂律分布

三元陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究

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三元陶瓷电子结构和光学性质的第一性原理研究

作者：金姗哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算三元陶瓷TiAlC,TiGeC和掺杂Si的TiGeC电子结构和光学性质。阐明了TiAlC,TiGeC的电子结构和光学性质的变化规律,从电子结构的角度分析了光学性质的微观机制。此外,还研究了掺杂Si对TiGeC的... 详细信息

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算三元陶瓷TiAlC,TiGeC和掺杂Si的TiGeC电子结构和光学性质。阐明了TiAlC,TiGeC的电子结构和光学性质的变化规律,从电子结构的角度分析了光学性质的微观机制。此外,还研究了掺杂Si对TiGeC的电子结构和光学性质的影响规律及机制。计算TiAlC和TiGeC的能带结构及态密度表明,它们具有金属性,这与实验结果一致。研究了TiAlC和TiGeC的分态密度,揭示了各个原子电子对其态密度的贡献。计算了TiAlC和TiGeC的光学性质,结合电子结构分析发现,其介电峰源于Ti p和d与Al/Ge s和p的轨道间电子的跃迁。此外,TiAlC的光电导率在2.7eV和34.9eV达到最大值;最大的能量损失峰在36.4eV处,源于Ti p和Ti d的轨道间电子的跃迁。TiGeC的光电导率在2.6eV和34eV达到最大值;最大的能量损失峰在5.5eV和36eV处。TiAlC和TiGeC的反射率计算结果表明,TiAlC和TiGeC在紫外光区呈现大的反射率,是一种潜在的新型防紫外涂层材料。计算还发现,TiAlC和TiGeC在可见光区的反射率具有非选择性,表明它们可以作为航天器用温度控制涂层材料。计算掺杂Si的TiGeC的电子结构和光学性质。电子结构计算结果表明,TiSiGeC具有金属的各向异性。TiSiGeC在费米能级处的态密度比TiGeC小,说明掺杂后TiGeC的金属导电性变弱。此外,计算了掺杂Si的TiGeC光学性质,结果表明掺杂后介电峰出现在2.23eV和35.07eV处,在2.23eV处的介电峰为掺杂前的50%。对TiSiGeC在可见光区反射率计算发现,与掺杂前一样,TiSiGeC也具有非选择性,亦可作为航天器用温度控制涂层材料。另外,Si掺杂导致TiSiGeC在紫外区的反射率峰值降低,且峰值波长向短波移动。

关键词： Ti3AlC2 Ti3GeC2 第一性原理电子结构光学性质

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CVD法制备石墨烯及其光电性能研究

CVD法制备石墨烯及其光电性能研究

作者：曹兴宇哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

石墨烯(Graphene)是具有独特晶体结构的二维材料。因其优良的透光性和超高的电子迁移率等优势,在光电器件和半导体领域中有广阔的应用前景。为了发挥石墨烯的诸多优良性能,高质量的石墨烯则是必不可少的。本文基于化学气相沉积(CVD)法,... 详细信息

石墨烯(Graphene)是具有独特晶体结构的二维材料。因其优良的透光性和超高的电子迁移率等优势,在光电器件和半导体领域中有广阔的应用前景。为了发挥石墨烯的诸多优良性能,高质量的石墨烯则是必不可少的。本文基于化学气相沉积(CVD)法,以铜箔为生长衬底,CH为碳源,H为还原性气体,在低压条件下制备石墨烯。研究了石墨烯生长过程中的衬底质量以及碳源浓度对石墨烯质量的影响。并通过扫描电镜、拉曼光谱等方法对石墨烯薄膜进行表征,同时测试了石墨烯的薄膜透光率以及方阻。最后选择综合性能优异的石墨烯加工成石墨烯场效应晶体管(GFET),并对其电学性能进行研究,为石墨烯微电子器件的应用提供了实验基础。(1)探究了铜衬底退火前后对石墨烯薄膜生长质量的影响。发现石墨烯在退火后的铜箔上生长的质量要优于退火前,铜箔退火后石墨烯薄膜的连续性和平整度均有较大幅度的提高。(2)研究了CH-浓度对石墨烯薄膜质量的影响。研究发现,随着CH浓度的升高,石墨烯的成膜效果越来越好。当CH浓度达到30sccm时,所生长的石墨烯为单层石墨烯薄膜,且薄膜均一性达到最好,成膜缺陷降到最低。继续升高CH浓度则出现多层石墨烯的区域,导致薄膜质量下降。(3)对所制备的石墨烯进行了透光率和薄膜方阻的测试。结果表明,本实验所制备的石墨烯具有较高的透光率(92.7%-95.5%)和较低的方阻(142.2-435.2Ω/sq)。(4)在实验制备的高质量的单层石墨烯薄膜表面附着掩膜版,采用真空蒸镀工艺将石墨烯加工成场效应晶体管,并对其电子迁移率、开关比(on/off)等电学性能进行测试。通过对输出特性曲线和转移特性曲线的分析,发现GFET呈现P型输运性质。在低压的环境下石墨烯的电子迁移率最高,随着温度的降低,石墨烯的狄拉克点逐渐左移,开关比不断增大。

关键词：石墨烯 CVD法透光率薄膜方阻场效应晶体管电子迁移率

尖晶石型软磁铁氧体电子结构及磁性质的第一性原理研究

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尖晶石型软磁铁氧体电子结构及磁性质的第一性原理研究

作者：马琳琳哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,系统的研究了ZnFeO铁氧体、ZnMnFeO铁氧体、MnFeO铁氧体和NiFeO铁氧体的晶体结构、电子结构、磁性质及介电性质;阐明了随掺杂Mn含量的增加,ZnFeO铁氧体、ZnMnFeO铁氧体和MnFeO铁... 详细信息

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,系统的研究了ZnFeO铁氧体、ZnMnFeO铁氧体、MnFeO铁氧体和NiFeO铁氧体的晶体结构、电子结构、磁性质及介电性质;阐明了随掺杂Mn含量的增加,ZnFeO铁氧体、ZnMnFeO铁氧体和MnFeO铁氧体磁性质的变化规律;揭示了各体系磁性质的微观机理。研究表明,单纯锌铁氧体ZnFeO是一种非磁性直接能隙半导体材料,导带由Fe的3d电子轨道和O的2p电子轨道共同贡献,价带由Fe的3d轨道构成。其中Fe的3d电子轨道和O的2p电子轨道重叠较强,表明Fe与O相互作用强烈,起到了使晶格结构稳定的作用。计算表明,掺杂Mn的ZnMnFeO铁氧体和MnFeO铁氧体仍保持尖晶石型结构,但与ZnFeO铁氧体相比,其晶胞体积增大,结构的稳定性减弱。ZnMnFeO铁氧体和MnFeO铁氧体基态都为亚铁磁性,具有半金属特征。随着掺杂Mn含量的增大,ZnFeO铁氧体、MnFeO铁氧体和ZnMnFeO铁氧体的总磁距呈现出先增大后减小的趋势。计算还得出,ZnMnFeO铁氧体的磁距(7.41μB)大于锰铁氧体(4.99μB)和镍铁氧体(1.92μB)的磁距。电子态密度分析表明,在ZnMnFeO铁氧体中,锌原子使铁原子和锰原子的杂化作用增强,导致铁原子和锰原子自旋磁距增大,故而总磁距增大。对ZnMnFeO铁氧体介电常数的计算表明,其介电性质具有弛豫型的频散特性。对反型尖晶石结构NiFeO铁氧体的计算表明,NiFeO铁氧体是一种半金属,与ZnFeO铁氧体相比,其结构稳定性好。NiFeO铁氧体基态为亚铁磁性,B位铁原子的自旋磁距(1.88μB)大于A位铁原子的自旋磁距(-1.79μB),原因在于B位中镍原子的存在,增强了镍原子与B位铁原子的杂化作用,使此位置的铁原子自旋磁距增大。

关键词：尖晶石型软磁铁氧体第一性原理计算电子结构磁性质

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钢球堆积自组织行为的电学研究

钢球堆积自组织行为的电学研究

作者：殷宗振哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

颗粒物质是指尺寸在一百微米以上的固体颗粒构成的离散体系。它广泛存在于自然界中,如:沙子,矿石,雪花,谷物等,是最为人们所熟悉的物质类型之一。颗粒物质特性的研究对经济发展和科技进步有着重要的作用。颗粒物质是一个复杂的耗散系统... 详细信息

颗粒物质是指尺寸在一百微米以上的固体颗粒构成的离散体系。它广泛存在于自然界中,如:沙子,矿石,雪花,谷物等,是最为人们所熟悉的物质类型之一。颗粒物质特性的研究对经济发展和科技进步有着重要的作用。颗粒物质是一个复杂的耗散系统,其很多现象都与力学性质有关。文中介绍了颗粒物质中的慢弛豫现象,在颗粒物质系统自主演化运动的过程中,慢动力学对系统的演化起着支配和主导的作用,膨胀性、摩擦力和拱形结构会对体系产生大的影响。介绍了复杂体系的自组织理论。自组织临界性理论(SOC)理论是一门新兴理论,它解释了广延耗散动力系统的组织原则,即自然界中开放、远离平衡态、相互作用的耗散动力系统通过自组织过程,自发地向临界态演化。处于自组织临界态的系统具有长程时空关联性,一件小的事件的扰动有可能会引起连锁反应甚至“雪崩”。当系统达到SOC态时,能量耗散事件的强度或尺度分布服从幂律关系(标度不变性)。在外界扰动下钢球堆积的电阻会发生改变,堆积电阻的变化反映了堆积内部结构和力的分布的改变。讨论了影响堆积电阻的因素,设计实验选择固定电流测量堆积电阻的方法,发现了不同电流改变方式对堆积电阻有很大的影响。通过堆积电阻的测量,研究了静止钢球堆积在外界随机扰动情况下的自组织行为。发现堆积初始电阻可大可小,在较短的时间内堆积的电阻随时间的变化是不确定的,但是也存在着一定的规律性。而经过长时自组织实验发现,相邻堆积电阻的变化量与其累积频数服从负幂律关系,且功率谱是1 /f噪声,由于场量的幂率分布是自组织临界的证据,所以这个结果表明堆积系统处在自组织临界状态。

关键词：颗粒物质幂率自组织临界性

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基于CVD法制备单层石墨烯工艺参数的优化

基于CVD法制备单层石墨烯工艺参数的优化

作者：张旭志哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

石墨烯(Graphene)拥有独特的晶体结构,使其具备优异的物理和化学性能,在微纳器件和超材料领域中有广阔的应用前景。材料性能直接关系到材料的应用,发挥石墨烯的优异性能,关键在于如何制备拥有性能优良的单层石墨烯。本文基于化学气相沉... 详细信息

石墨烯(Graphene)拥有独特的晶体结构,使其具备优异的物理和化学性能,在微纳器件和超材料领域中有广阔的应用前景。材料性能直接关系到材料的应用,发挥石墨烯的优异性能,关键在于如何制备拥有性能优良的单层石墨烯。本文基于化学气相沉积法(CVD)开展课题研究工作,探究了石墨烯的生长过程中,各关键生长参数对石墨烯质量的影响,测试了石墨烯的透光率和导电性能;并将生长的石墨烯通过图案化处理制备出简单的电容器构型,探索了石墨烯在功能器件方面应用可行性。本文首先研究了以铜箔为基底的单层石墨烯制备工艺,探究了反应温度,碳源浓度,反应时间等参数对石墨烯生长的影响;优化反应参数,制备出了表面均一的单层石墨烯薄膜,通过测试,所得石墨烯具有较高的透光率(92.7%-95.3%)和较低的方阻(152.2-326.3Ω/sq),保证了石墨烯的在透光和导电方面的综合性能。研究了低压条件下,以甲烷为碳源,石墨烯在铜箔上的生长规律,结果发现:随着温度的增加,石墨烯的表面质量也随之变高,但是高于1000℃的时候,效果趋于稳定;当甲烷浓度大于35sccm时,石墨烯成膜,但是出现多层区域,随着石墨烯浓度的降低,薄膜的质量和均匀性也随之提高,然而当浓度达到5sccm时,石墨烯并未成膜;在2min-30min内,随着生长时间的增加,石墨烯表面均一性随之提高。根据以上结论,得出试用于我们设备的优化参数为:生长温度1000℃,甲烷流量35sccm,氢气流量10sccm。此外,基于光刻技术图案化制备了石墨烯平面电容器结构,从而为石墨烯超材料的制备提供了实验基础。

关键词：石墨烯化学气相沉积法透光率薄膜方阻功能结构

基于复合域的高阶掩码研究及其VLSI硬件实现

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基于复合域的高阶掩码研究及其VLSI硬件实现

作者：赵玉迎哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络的极速发展,信息安全成为当今不可忽视的重要问题,对密码芯片的攻击与防御成为信息安全领域的研究热点。其中以功耗攻击为代表的侧信道攻击技术对密码芯片的安全构成严重威胁,基于复合域的掩码方案以其特有的优势成为一... 详细信息

随着计算机网络的极速发展,信息安全成为当今不可忽视的重要问题,对密码芯片的攻击与防御成为信息安全领域的研究热点。其中以功耗攻击为代表的侧信道攻击技术对密码芯片的安全构成严重威胁,基于复合域的掩码方案以其特有的优势成为一种有效防御功耗攻击的方法。本文针对基于复合域的S盒构造算法进行研究,采用在有限域GF(24)上降低掩码数量的低熵掩码思想,降低了复合域求逆运算的乘法数量,在此基础上采用部分模块复用结构,最终提出了一种低面积复杂度的基于复合域的通用低熵高阶掩码方案。与传统的方案相比减少了逻辑资源的使用,且能够适用于由求逆运算构成的任意S盒的任意阶掩码方案。通过EDA工具对不同方案的硬件实现及综合仿真,结果表明该方案的一阶掩码比OSWALD、汪鹏君和AHN等提出的S盒有限域实现的硬件规模分别降低了27.9%,11.9%和5.3%,最后对该方案的安全性进行了证明。将所提出的方案应用于AES加密算法,并对该方案进行了具体硬件实现。本文采用TSMC 40nm标准工艺库,采用Synopsys DC综合工具及ICC自动布局布线工具,对非掩码、一阶和二阶掩码AES电路进行了综合,在25MHz的工作频率下,非掩码、一阶和二阶掩码AES的电路面积分别为310.5×309.9μm2、401.9×402μm2、561×560μm2。此外采用差分功耗攻击平台对一阶掩码AES进行了实际的功耗攻击实验,实验结果表明无法获取正确的密钥。本文设计的基于复合域通用低熵掩码方案在保证一定的安全性下,降低了对硬件资源的要求,对解决密码设备在嵌入式系统中的应用具有重要意义。

关键词：复合域算法 S盒通用低熵高阶掩码方案 AES 安全性

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石墨烯与聚苯胺复合海绵制备及性能研究

石墨烯与聚苯胺复合海绵制备及性能研究

作者：许健君哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

聚苯胺（PANI）是一种具有良好热稳定性、高比电容且易于合成的导电高分子材料，但纯PANI合成后易团聚且电化学循环稳定性较差。作为目前科研前沿的材料，石墨烯（GN）是碳原子通过以六边形晶格的形式非常紧密的堆积而形成的单层二维材... 详细信息

聚苯胺（PANI）是一种具有良好热稳定性、高比电容且易于合成的导电高分子材料，但纯PANI合成后易团聚且电化学循环稳定性较差。作为目前科研前沿的材料，石墨烯（GN）是碳原子通过以六边形晶格的形式非常紧密的堆积而形成的单层二维材料，在性能方面具有一些比较优良的性能，如：优异的机械性能、高比表面积、高导电率等。本文将二者结合，成功制备出海绵状GN/PANI复合海绵，可广泛应用于可压缩超级电容器及传感器等。本文采用Hummers法、改进Hummers法分别制备出氧化石墨烯（GO），并通过XRD、AFM及称重对其氧化程度、粒径及产量进行表征与分析。结果表明无论从氧化程度、粒径大小及产量进行对比，改进法都占有优势，含杂质较少，产量较大，故以改进法所制备的GO为原材料进行下一步实验。通过在GO分散液中原位聚合苯胺单体，制备分散均匀的GO/PANI复合材料，并经冷冻干燥工艺形成GO/PANI复合海绵。然后将GO/PANI复合海绵置于水合肼气氛中还原1h，即得GN/PANI复合海绵。在对复合海绵进行力学压缩性能分析时发现，当应变ε=40%时，第10次压缩循环与第1次相比，石墨烯海绵和RGP1:0.6的弹性变形都接近于100%，然而RGP1:3和RGP1:5的弹性变形分别为98.3%和94.5%。通过SEM表征发现制备的GO/PANI结构和成分比较均匀，GO的分散性较好。对其进行电化学性能分析，同比例情况下，GN/PANI海绵比电容均高于GO/PANI海绵，在2mV/s扫速下，RGP1:5比电容为487F/g，而GOP1:5仅为152F/g，纯PANI为397F/g，纯GN为162F/g。而不同比例下，PANI的含量和材料的比电容成正比关系，PANI的负载有效地提高了石墨烯多孔结构的电容特性，当GN:PANI为1:5时（即RGP1:5），复合海绵比电容为487F/g，但此时复合海绵压缩性能变弱，塑性变形明显，而在2mV/s扫速下，RGP1:3比电容为448F/g，且其弹性变形范围较大，故综合力学压缩性能和电化学性能，RGP1:3性能更为全面。

关键词：石墨烯聚苯胺复合海绵电化学性能

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基于CVD法制备碳纳米管阵列及其性能研究

基于CVD法制备碳纳米管阵列及其性能研究

作者：陈国远哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

由于碳纳米管(CNTs)具有优越的电学性能和力学性能，在电子器件和复合材料中有广阔的应用前景。化学气相沉积法(CVD)具有工艺简单，产物纯度高等优点，并且能够直接在基底上得到碳纳米管阵列，是目前使用最多的制备碳纳米管阵列的方法... 详细信息

由于碳纳米管(CNTs)具有优越的电学性能和力学性能，在电子器件和复合材料中有广阔的应用前景。化学气相沉积法(CVD)具有工艺简单，产物纯度高等优点，并且能够直接在基底上得到碳纳米管阵列，是目前使用最多的制备碳纳米管阵列的方法。本论文基于CVD法成功制备了碳纳米管阵列，并研究了工艺参数对不同性质的基底上碳纳米管阵列生长机理及形貌的影响。本文首先研究了碳纳米管阵列在石英(SiO2)基底上的生长，讨论了工艺参数对碳纳米管阵列的形貌和结构的影响，并对碳纳米管阵列的力学性能和导电性能进行了测试，讨论了碳纳米管阵列的一些可能存在的应用领域。其次研究了在图案化的Au/Si和Al/Si基底上碳纳米管阵列的生长情况并进行了讨论。实验结果表明：通过工艺优化，在石英基底上实现了碳纳米管阵列超长和快速生长，碳纳米管阵列最高可达到1.3mm，最快生长速率约为39μm/min。碳纳米管阵列在应变为40%时，塑性形变仅为9.8%;在10次应变为10%的循环压缩后，几乎无机械强度的退化和明显的形变。且在压缩(应变小于15%)过程中，碳纳米管阵列的导电性呈线性变化。碳纳米管阵列对有机溶剂的吸收容量为6g.g-1。在图案化的Au/Si基底上，根据反应条件的不同，实现了硅基底上生长碳纳米管阵列。而在图案化的Al/Si上，通过对反应动力学条件的控制，得到了图案化的碳纳米管阵列及其互补结构。

关键词：碳纳米管阵列化学气相沉积法基底图案化导电性能

基于悬浮芯光纤的并联双腔结构设计与传感特性研究

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基于悬浮芯光纤的并联双腔结构设计与传感特性研究

作者：边缘哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

温度作为常见的物理量之一,对人们的生产生活起着重要的作用,因此,温度的测量与控制有非常重要的意义。与传统的温度传感器相比,光纤温度传感器具有体积小、耐腐蚀、重量轻等优点,尤其是光纤法布里-珀罗干涉计（FPI）,还具有结构简单、... 详细信息

温度作为常见的物理量之一,对人们的生产生活起着重要的作用,因此,温度的测量与控制有非常重要的意义。与传统的温度传感器相比,光纤温度传感器具有体积小、耐腐蚀、重量轻等优点,尤其是光纤法布里-珀罗干涉计（FPI）,还具有结构简单、稳定性好的优点,近年来受到了研究者的广泛关注。然而,受二氧化硅材料热膨胀系数和热光系数偏低的影响,全光纤单腔温度传感器的灵敏度仅约为10pm/℃。近年来,光学游标效应被广泛用于提高F-P的灵敏度。产生光学游标效应的常用方法是将两FPI级联或并联,然而,目前常用的并联双腔结构中两F-P分别位于不同的光纤内,因此,增加了传感器的复杂性,不利于传感器小型化和集成化。针对该情况,本文利用悬浮芯光纤（SCMF）的纤芯位于气孔边缘的特点,在同一根光纤内实现了双腔并联,并使双腔产生了游标效应,大幅提高了温度传感器的灵敏度。具体的研究内容如下:提出并制备了一种基于SCMF与SMF错位熔接的SMF-SCMF-SMF三明治结构全光纤温度传感器。该传感器内的三个反射面构成了并联的空气腔和石英腔,且空气腔的自由光谱范围（FSR）约为石英腔的2倍,从而产生了二倍光程关系游标效应,其温度测量灵敏度得到放大。实验结果表明,并联双腔干涉谱呈明显的双包络现象,当外界温度逐渐增加时,干涉谱包络逐渐红移,在40℃-120℃的温度范围内,传感器的灵敏度约为135 pm/℃,比单个石英腔提高了11.54倍,该结果与仿真结果相符。提出并制备了SMF-MMF-SCMF-SMF结构全光纤温度传感器。该传感器是在SMF-SCMF-SMF三明治结构的基础上设计的,在输入SMF和SCMF之间增加了多模光纤（MMF）,其目的是使信号光在MMF内扩束,从而降低输入SMF与SCMF之间的对准难度。其内三个反射面构成并联的空气腔和石英腔,并联双腔产生二倍光程关系游标效应,其干涉原理与SMF-SCMF-SMF结构相同。实验结果表明:相对于SMF-SCMF-SMF结构相同,MMF与SCMF之间错位控制精度要求降低,更易产生干涉谱;在40℃-120℃温度变化范围内,其灵敏度约154.29pm/℃,略高于SMF-SCMF-SMF结构,原因是该结构中并联双腔游标效应的放大倍率略高于SMF-SCMF-SMF结构。提出并制备了基于紫外胶填充SCMF的双腔并联温度传感器。首先,将SMF与一段SCMF错位熔接,使入射光在SCMF内分成两束光,分别在纤芯和气孔内传输;然后,在SCMF气孔内靠近SMF的一端注入适当长度的紫外线固化剂,并在紫外光照射下使其固化,从而形成并联的石英腔和紫外胶腔,其中石英腔的光程约为紫外胶腔的2倍。实验结果表明:并联双腔干涉谱呈现明显的双包络现象;当温度逐渐升高时,双腔干涉谱逐渐蓝移;在25℃-70℃温度变化范围内,传感器的温度灵敏度为998.47 pm/℃,比单个石英腔高约85.4倍,该结果与仿真结果基本相符。

关键词：光纤传感器法布里-珀罗干涉计并联双腔游标效应悬浮芯光纤