传感器课程设计格式

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传感器课程设计格式

目 录（四号，黑体）
（空二行）

摘要（小四号，宋体，页码放在行末，目录内容和页码之间用虚线连接 1

PCF传感器信号检测技术（四号，黑体，居中）
（空-行）
（小四，宋体，居中）
重庆三峡学院物理与电子工程学院专业级 重庆万州 404000（五号，宋体，居中）
摘要（黑体，小四） 光子晶体光纤传感器在高温、高压环境监测中具有重要的作用。（五号，仿宋，400字以内）

关键词（黑体，小四） 纤维与波导光学 光纤传感 （五号，宋体，3-5个关键词）

1 引言（小四，黑体，居中）

光子晶体光纤（photonic crystal fiber，PCF），又称多孔光纤或微结构光纤，以其独特的光学特性和灵活的设计成为近年来的热门研究课题。这类光纤是由在纤芯周围沿着轴向规则排列的微姓气孔构成，通过这些微姓气孔对光的约束，实现光的传导。独特的波导结构，灵活的制作方法，使得PCF与常规光纤相比具有许多奇异的特性，有效地扩展和增加了光纤的应用领域。（正文：五号，宋体，行间距固定值18磅））

1.1 光子晶体光纤的发展（小四，黑体，左起）

1996 年，英国南安普顿大学光电研究中心和丹麦技术大学电磁系首先报道了成功制备出PCF。Zheltikov 等人研制了包层具有周期性分布空气导孔的多孔光纤 [1]。

1.2 PCF的特性

1.2.1 无尽单模特性（五号，宋体，左起）
普通单模光纤随纤芯尺寸的增加会变成多模光纤。对于PCF只要其空气孔径与孔间距之比小于0.2，可在从蓝光到2 的光波下单模传输，不存在截止波长。这就是无截止单模传输特性，且这种特性与光纤绝对尺寸无关，因此通过改变空气孔间距可调节模场面积，在1550nm可达1～800μm2，已制成了680 μm2的大模场PCF，大约为常规光纤的10倍[7]。
1.2.2
1.2.3


2 光子晶体光纤传感器原理

以上篇幅主要描述了PCF这种新型材料的发展和优良特性，下面则首先讨论现代光学的成就--纤维与波导光学中的基本概念，普通单模光纤的光传播特性，接着讨论光子晶体光纤传感器原理。
2.1 光纤结构
光导纤维--简称光纤，目前基本采用石英玻璃，有不同掺杂。护套--尼龙塑料；三部分组成，如图1。

2.2 光纤的传光原理
光在空间是直线传播的，

x
y 0.0 0.125 0.25 0.375 0.5
0.0 0.0027
0.0027 0.0020
0.0020 0.0011
0.0011 0.0004
0.0004 -0.0001
-0.0001
0.125 0.0020
0.0020 0.0016
0.0016 0.0009
0.0009 0.0003
0.0004 -0.0001
-0.0001
0.25 0.0011
0.0011 0.0009
0.0009 0.0005
0.0005 0.0002
0.0002 -0.0001
-0.0001
0.375 0.0004
0.0004 0.0003
0.0004 0.0002
0.0002 -0.0001
-0.0000 -0.0003
-0.0002
0.5 -0.0001
-0.0001 -0.0001
-0.0001 -0.0001
-0.0001 -0.0003
-0.0002 -0.0006
-0.0004

为保证全反射，必须满足全反射条件，即θ＜θc。由斯乃尔（snell）折射定律可导出光线由折射率为 处介质射入纤芯时，实现全反射的临界入射角为：
（公式另起行，居中） （1）
因为外介质-般为空气，空气中 ；所以
（2）

5 结论（小四，黑体，居中）

在微弯压力光纤传感器中，用PCF代替传统的单模光纤可制成-种新型的PCF传感器，这种传感器与-般光纤传感器相比更具有压力的敏感性，更易检测出环境压力的变化，在环境压力信号检测中更具优越性。PCF传感器的两种检测方案都用到光纤传感器的相位调制技术，它们具有很高的灵敏度，有着广泛的应用。PCF在外界压力作用下会产生形变，引起其折射率分布发生变化，从而导致PCF中传播的光脉冲的相位发生波动（五号，宋体）

致谢语（小四，黑体，居中）

（五号，宋体）

参考文献（小四，黑体，居中）

[1] 贲克平. 可持续发展理论研究扫描[J].中国激光， 1998， 12（5）：2-21.
[2] 吴中伟， 廉慧珍著. 高性能混凝土[M]. 北京：中国铁道出版社， 1999.
[4] 王兰.汽车外观设计[P].中国， ZL， 1998.8.25:1.

The Signal Detecting Technology of PCF Sensors（Arial 小四 居中）

WANG Ying-ming（Arial 五号）

(Physics and Electronic Engineering Dept. Chongqing Three Gorges University， Wanzhou 404000)

ABSTRACT（Arial 小四） The photonic crystal fiber sensor has an important role in the high-temperature， high-pressure environment monitoring field. In the thesis， the photonic crystal fibers optical pulse propagation principle is analyzed， and the unique characteristics of the light pulse transmitted in the photonic crystal fiber are discussed， which are difficult to achieve in the traditional fiber.

KEY WORDS（Arial 小四） fiber and waveguide optics;