碳納米膜光纖光譜特性研究.pdf

1、隨著光纖通信通信技術(shù)，光纖傳感技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及材料科學(xué)與技術(shù)發(fā)展，大數(shù)據(jù)信息時(shí)代，迫切需要新興材料特別是納米材料與現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建新型光纖器件，用以滿足未來大數(shù)據(jù)傳輸及信號(hào)處理的需要，正吸引著越來越多的研究者。
　　作為碳原子構(gòu)成的兩種納米級(jí)同素異形體，石墨烯是由單層碳原子蜂窩狀排列的二維平面，碳納米管是單層碳原子卷曲而成而一維管狀結(jié)構(gòu)，將二者與光纖相結(jié)合，利用覆碳納米膜的光纖傳感器進(jìn)行折射率、氣體、濕度、揮發(fā)性有機(jī)化合物和

2、生物參量檢測(cè)的探索，對(duì)其光譜特性進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究是開發(fā)器件的基礎(chǔ)工作。
　　本論文以碳納米膜馬赫-增德爾干涉儀和麥克爾遜干涉儀為研究目標(biāo)，設(shè)計(jì)了四種不同特性的覆膜光纖結(jié)構(gòu)，并對(duì)其光譜特性和調(diào)制特性進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　第一章，綜述了碳納米管和石墨烯在光纖傳感領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和總結(jié)碳納米材料成膜方法。
　　第二章，詳細(xì)論述了馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器和麥克爾遜干涉型光纖傳感器的工作原理和理論模型，并對(duì)碳納

3、米管和石墨烯的特性進(jìn)行詳細(xì)的介紹，論證其在光纖傳感尤其是與干涉型光纖結(jié)合制作傳感器的理論可行性。
　　第三章，對(duì)涂覆單壁碳納米管膜的馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，探索了覆碳納米管膜對(duì)光纖光譜的影響，詳細(xì)介紹了覆膜傳感器的制作過程，并對(duì)其在溫度和折射率傳感特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　第四章，對(duì)涂覆石墨烯膜的馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，研制了該類光纖傳感器，并對(duì)其溫度和折射率的傳感特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并將獲