摘要：实验了一种基于七芯光纤马赫-曾德尔干涉仪传感器，该传感器包含了两个花生形结构，马赫曾德尔干涉仪中的七芯光纤长度为2.6cm。通过改变外界环境温度与曲率来使传感器的纤芯基模和包层模的光程差变化，此时，传感器干涉谱会改变，通过在光谱仪上的成像，可以测量到外界物理量的变化。花生形结构增强了七芯光纤的光耦合效率，使用七芯光纤的MZI传感器得到了不少改善。

实验结果：在温度从80°C降到40°C的范围内，传感器的灵敏度有36.54pm/℃，线性度为0.98942；曲率我截取了一段较为稳定的数据：0.266-0.479m-1，在此范围内，该传感器曲率灵敏度为30.21712nm/m-1，线性度为0.97593。本实验的结果表明该传感器对温度与曲率都有着较高的灵敏度。

关键词：七芯光纤；马赫-曾德尔干涉仪；温度响应；曲率响应

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 引言-1

1.2 光纤传感技术-1

1.2.1 光纤传感技术发展历史与现状-1

1.2.2 光纤传感器的特性与原理-2

1.3 国内外光纤的发展-3

1.3.1 国外光纤传感的发展-3

1.3.2 国内光纤传感的发展-3

1.4 空分复用技术-4

1.5 集成光波导传感器-4

1.6 马赫曾德尔干涉仪的原理和结构-5

1.6.1 可调谐光纤滤波器-5

1.6.2 传感信号解调-6

1.7 七芯光纤的背景与发展-6

1.8 本论文研究内容-6

第二章 MZI对称结构的理论分析-8

2.1 介绍-8

2.2 光纤模式理论-8

2.3 马赫增德尔干涉仪理论推导-8

2.4 操作原理和模拟-9

2.5 花生形状结构设计与原理-10

2.6 总结-11

第三章 温度响应-12

3.1 实验介绍-12

3.2 传感器的光谱-12

3.3 实验结果与讨论-14

第四章 曲率响应-15

4.1 实验介绍-15

4.2 传感器的光谱-15

4.3 实验结果和讨论-17

第五章 总结与展望-18

5.1 全文总结-18

5.2 实验改进-18

5.3 未来与展望-19

参考文献-20

致谢-22