1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

在如今这个信息高度发达的科技时代，光纤通讯和光纤传感技术得到空前的发展。光纤传感技术以光纤为传输媒介，通过加载在其中的传输光信息来感应和测量外界环境信息的变化，光纤传感器件可以直接用来感应应力、折射率、温度等物理量。目前，越来越多的研究人员把目光集中在热扩芯光纤的应用领域，例如将热扩芯光纤用在制作传感器、波分复用器等。与传统的单芯单模光纤相比，热扩芯光纤的结构比较特殊，集成度高，插入损耗小，耦合容差高，既可用来传输光信息，又可以用来制作新型的光纤器件，那么基于热扩芯光纤的研究将具有非凡的意义。

本课题拟设计一种新型的基于热扩芯光纤的集成干涉仪，并且对这种干涉仪进行了理论分析；搭建了一套制作基于热扩芯的集成式光纤干涉仪的实验系统，采用对光纤进行局部高温加热的方法制作了集成式光纤干涉仪；并且对干涉仪的应力传感和温度传感等特性进行实验研究。

2. 研究的基本内容与方案

本课题是针对基于热扩芯光纤的集成干涉仪的传感特性的研究，故根据整个内容的需求和前提来分析，可分成三个部分入手，光纤的制作、干涉仪的制作以及传感特性的研究。可主要从如下要点着手：

（1）单模及多模热扩芯光纤的制作。调节参数，高温加热单模和多模光纤，观察不同加热时间和加热温度下的热扩芯光纤的特性，为制备基于热扩芯的干涉仪提供一个前提条件；

（2）基于热扩芯光纤的m-z干涉仪的制作。用调制好的参数制作m-z干涉仪，观察干涉仪的光谱，并研究两个加热点的间隔对干涉谱的谐振周期的影响；

3. 研究计划与安排

（1）第1-2周 查阅相关文献；要了解干涉仪的原理和各类制备方法，在理论上熟知干涉仪产生的原理，然后要了解用热扩芯方法制作干涉仪的机理，控制条件，参数对干涉仪的影响等等，让自己的课题建立在强大的理论基础上。确定方案，完成开题报告。

（2）第3-6周 完成单模及多模热扩芯光纤的制作；要实际用高温加热方法制作热扩芯，期间，需要耐心反复调节参数等等；研究不同温度、不同加热时间对热扩芯光纤的特性的影响。

（3）第7-10周 完成基于热扩芯光纤的m-z干涉仪制作；使用热扩芯的方法，摸索参数，制作出m-z干涉仪。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]廖延彪，黎敏. 光纤光学（第2版）. 清华大学出版社,2013.

[2]饶云江，王义平，朱涛. 光纤光栅原理及应用. 科学出版社,2006.

[3]黎敏，廖延彪. 光纤传感器技术与应用. 武汉大学出版社,2008.