微结构光纤传感器的制备及应用研究-毕业论文

硕 士 学 位 论 文MASTER DISSERTATION微结构光纤传感器的制备及应用研究 Research on the fabricating and application based on micro-structure optical fiber sensor 作者导师 学 科光学工程中国计量学院年 月硕 士 学 位 论 文MASTER DISSERTATION微结构光纤传感器的制备及应用研究 Research on the fabricating and application based on micro-structure optical fiber sensor作 者 导 师 申请学位工学硕士 培养单位 中国计量学院学科专业 光学工程 研究方向光纤传感技术 年 月致 谢（修改）研究生的学习使我受益匪浅，不仅学习了本专业的相关理论知识，还在实践中培养了自己的动手能力，为以后的工作打下了良好的基础。本研究及学位论文是在我的导师老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。康老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向康老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时还要感谢光纤传感组的董新永、赵春柳、金永兴、李裔、王剑锋、沈常宇、倪凯、龚华平等诸位老师的谆谆教诲。我还要感谢在一起愉快的度过硕士研究生求学期间的每一位同学们：师兄朱英昊，师妹和王小蕾，还有我的朋友杨鹏程、钱紫衡、魏健、宋宁宁、葛惠、范涌涛等以及我的室友王栋远和李文强正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。我要感谢中国计量学院给我的教育，让我感受到自己的渺小，知识的渊博，必须孜孜不倦的学习知识，掌握知识；同时中国计量学院也教育我们做人做事，树立了我们的人生观和价值观。在杭州的读研期间，我感受到了杭州这片土地的优美，人民的高素质。在本论文即将完成之际，我的心情一直无法平静，从开始进入选题到论文的顺利写完，有许多可敬的师长、同学、朋友默默地给了我帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢含辛茹苦培养我长大的父母，谢谢你们！年 月目次摘要目次图清单1. 绪论1.1研究背景*2. S型，球型结构以及长周期光纤光栅的制作，模拟与理论分析 2.1 S型结构的制作，模拟与理论分析 2.1.1 S型结构的制作 2.2.2 S型结构的软件模拟与分析2.2.3 S型结构的透射光谱分析2.2 球型结构的制作，模拟与理论分析2.2.1 球型结构的制作 2.2.1 球型结构的软件模拟与分析 2.2.2 球型结构的光谱分析2.3 长周期光纤光栅的制作与光谱分析 2.3.1 长周期光纤光栅的制作 2.3.2 长周期光纤光栅的光谱分析3. 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器 3.1研究背景 3.2 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的制作与理论分析3.2.1 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的制作3.2.2 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤结构的仿真与分析 3.3基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的输出光谱与理论分析 3.4基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的折射率实验3.4.1 折射率实验装置与理论3.4.2 折射率实验结果 3.5基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的温度实验3.5.1 温度实验装置与理论3.5.2 温度实验结果 3.6 小结4. 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器 4.1光纤曲率传感器的研究背景 4.2 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的制作 4.3基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的光谱与理论分析4.3.1 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的光谱分析4.3.2 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的理论分析 4.4基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的曲率实验4.4.1 曲率实验装置与理论4.4.2 曲率实验结果与讨论 4.5 小结5. 基于花生型结构的长周期光纤光栅微位移传感器 5.1光纤微位移传感器的研究背景 5.2基于花生型结构的长周期光纤光栅微位移传感器的制作4.2.1 基于花生型结构的长周期光纤光栅微位移传感器的制作4.2.2 基于花生型结构的长周期光纤光栅微位移传感器的可行性理论分析 5.3基于花生型结构的长周期光纤光栅微位移传感器的输出光谱与分析 5.4基于花生结构的长周期光纤光栅微位移传感器的曲率实验3.4.1 微位移实验装置与理论3.4.2 微位移实验结果与讨论 5.5 小结 微结构光纤传感器的制备及应用研究摘要：S型光纤是一种特殊结构的光纤，与普通的光纤相比，S型光纤具有将纤芯中的光耦合到包层中，或将包层中的光耦合到纤芯中的特性。本论文研究的基于S型光纤的传感结构，其结构简单，制作容易，灵敏度较高，可被用于制作各种光纤传感器。本课题的主要研究内容如下：1、介绍S型光纤传感器的发展背景，应用原理和应用前景，并对不同的S型光纤结构进行分类和阐述并介绍其制作方法，对其进行简单的介绍，对其发展前景和应用进行展望。2、提出了一种在S型光纤上刻蚀长周期光栅的传感结构。对该传感结构的工作原理进行了理论分析，仿真了纤芯和包层的模拟场分布。介绍了S型光纤的制备方法，对透射光谱进行快速傅里叶变换，分析透射谱的频率特性。3、介绍了微位移，温度和曲率的测量的原理，利用在S型光纤上刻蚀长周期光栅的传感结构进行了微位移，曲率和温度的传感实验，实现了，微位移，温度和曲率的传感和测量。实验结果表明传感器具有较好的灵敏度。4、设计系统解调电路中的滤波和放大电路，以及基于STM32的控制单元的设计和软件的设计, 该系统的检测误差范围控制在 0.5dBm 之内。关键词：光纤传感器；S型光纤；长周期光纤光栅；微位移测量；温度测量；曲率测量分类号：TN253；5352. S型，球型结构以及长周期光纤光栅的制作，模拟与理论分析 2.1 S型结构的制作，模拟与理论分析 2.1.1 S型结构的制作S型结构制作方法十分简单，由普通单模光纤(SMF)通过光纤熔接机（FSM28）熔接而成。所需的材料和工具有：普通单模光纤（包层直径为125um,纤芯直径为10um），光纤切割刀,，光纤熔接机棉布和酒精等，具体步骤为：选取一段单模光纤，使用光纤剥线钳剥除光纤表面涂覆层，然后用酒精将此区域轻轻擦拭干净。接着，接通熔光纤剥线钳接机电源，打开熔接机并将之前处理好的光纤置于熔接机中，光纤两端固定熔接机相应的地方。接着，选择手动熔接程序，然后进入马达设置，通过调节熔接器上的光纤夹具设置S型光纤垂轴偏移量67.5m。设置熔接时间为1700ms, 放电强度为150bit,然后退出手动熔接程序，开始放电熔接，熔接机操作界面具体见图2.5所示。基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器制作简单，是由球型结构与S型结构以及中间的SMF构成。制备该传感器所需要的材料及工具为：单模光纤（SMF），光纤熔接机，光纤切割刀, 光纤剥线钳，和酒精等。图2.3.1为显微镜放大图，图 为S型与球型的级联式传感头的结构示意图。 具体制作方法如下：1、首先是S型结构的制备，选取一段单模光纤，使用剥线钳去掉一小段光纤涂覆层并用酒精将此段擦拭干净。接着，将该段处理好的光纤置于熔接机中，选择手动熔接。用60s光纤熔接机将之前处理好的光纤放置进去，熔接方式选为手动熔接，然后进入马达设置，通过调节熔接器上的光纤夹具设置S型光纤垂轴偏移量67.5m。设置熔接时间为1700ms, 放电强度为150bit,然后退出手动熔接程序，开始放电熔接，熔接机操作界面具体见图2.5所示。2、接着是是球型结构熔接，选取一段单模光纤，使用剥线钳去掉涂覆层并用酒精擦拭干净。接着，将处理好的光纤部位放置在光纤切割刀上，切成两段。然后，将其中一段放置于光纤熔接器中，选择手动熔接模式，设置熔接时间和熔接强度分别为1200ms和150bit，球的直径为177m。退出手动熔接程序，放电三次后，光纤末端将会熔接成球型。3 最后，选取一段长度适中（后文具体说明）的单模光纤，将S型结构和球型结构通过熔接机放电绒绒连接起来，S型与球型的级联式传感头制备完成。在实验过程中，选取的有效波长为1460nm-1600nm。本传感头基于S-bend和球型级联，S-bend轴线偏移量和球的直径分别为67.5m。为了获取光在s-bend和球型结构中的的传播概况，本文用使用Rsoft 对其分别进行了仿真。图3.2是对S型结构的模拟仿真图，模拟S型光纤的垂轴偏移67.5；图3.4是对球型结构的模拟仿真图，模拟球型结构的直径为177m。其他参数设置分别为：纤芯折射率为1.46，直径为10um；包层的折射率为1.45，直径为125um。如图3.2所示，入射光从SMF进如S-bend, 有70%的光从纤芯泄露到包层中去图3.3是不同尺寸S-bend与输出能量之间的关系图。 由图可知，当S型光纤的垂轴偏移量小于45m，S型光纤纤芯中的光强发散到包层中的迅速增多，直接从发散10%到发散到80%，稍后趋于增速平缓趋于一个固定值。球型Rsoft的模拟图为传感器的制作提供了一个参考。还要加整体模拟，有无激发高阶包层膜？3.2.2 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的仿真及分析2.2.2 S型结构的软件模拟与分析S型结构能够将纤芯中的光泄露到包层膜中，而球型结构能够将包层中的光重新耦合到纤芯中来，从而产生干涉。所以，S型与球型的级联光纤传感器能够对环境物理量进行传感球型的基本原理：2.2.3 S型结构的透射光谱分析3. 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器3.1研究背景S型结构-球型结构内联是马赫-曾德尔型传感器结构。由于S型结构的纤芯错位，导致模式场的不匹配，从而激发高阶包层模并在包层中传输。3.2 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的制作与理论分析3.2.1 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的制作基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器制作简单，由一个S结构与一个球型结构中间连接一段SMF制作而成，只需要普通的商业熔接机FSM-60S和普通SMF即可。首先按照第二章中的2.2.1所述，制作球型结构，然后预留出所设计的M-Z光纤传感器的目标干涉长度L, 在距离球型结构L距离出，进行S型结构的制作，具体制作步骤如第二章中的2.1.1所述。此时就完成了如图3.1所述的基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器。为了研究L对传感器灵敏度的影响，我们做了两种长度的传感器，L1=20mm，L2=30和L3=40mm。3.2.2 基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤结构的仿真与分析基于S球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的结构如图3.1所示，包括一个球型结构和一个S型结构，L为传感器的长度。当入射光入射到标准单模时，光以基模形式在光纤纤芯中传播。当入射光传播到S型结构的时候，由于S型结构的纤芯错位，从而激发高阶模并在包层中传输，剩下部分的光将继续在纤芯中传播。两部分光传播到球型熔接点时，包层中的光将会耦合进纤芯从而与原来纤芯中传输的光产生模式干涉，从而产生干涉光谱图。通过记录和观察光谱中干涉条纹的变化，达到监控一些物理量的目的。图3.2为基于S球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的结构仿真图3.3基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的输出光谱与分析在图3.3中，分别为 3个不同长度L=20mm，30mm，40mm的光谱图。随着传感器长度的增大，波谷间的间距会减小,与理论公式相一致，为获取合适的干涉条纹以及拓宽探测范围，下文实验选取L=40cm的光纤传感器。对所制作的基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的透射光谱做FFT,所得结果如3.4所示，图3.4显示的是传感器的空间能量分布图,由图可知，空间频率为0nm-1的时候，纤芯能量最大；在高频率范围内，存在两个明显的尖峰，这说明，高传感结构激发了高阶模并存在两个主要的高阶模，从而产生干涉。入射光在单模光纤纤芯中传播，当纤芯中的光传播至S-bend光纤，光束将会分成两部分，一部分在纤芯中继续传播；另一部分将会激发到光纤包层，在光纤包层中传播。当这两束光传播到球型结构， 纤芯中的光将会重新耦合到纤芯中来并形成干涉，球型结构相当于耦合器。S型与球型级联式光纤传感器的干涉光强为： (3-1) 由于激发了高阶包层模，且这些被激发的高阶模参与干涉，不同阶数的包层模对应的包层有效折射率不同，式中 ，分别为m阶包层膜和纤芯膜的光强, 是包层膜与纤芯膜的相位差并且可表示为16: (3-2)上式中， 和 分别表示为 纤芯和m阶包层的有效折射率， 是工作波长 , L 是S-bend 与球型结构之间的有效干涉长度. 当相位差 满足下面等式：, m=0, 1, 2., 可得到干涉波长的最小输出波长： (3-3)式中 为包层折射率的变化量。算式（4）表明，本文所提出的传感器通过监控谐振峰的漂移可实现对折射率的测量 。另外，传感器环境温度的变化也会导致波长的漂移： (5) 式中, ，是光纤的热光系数和热膨胀系数, 是环境温度的变化量。 3.4基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的折射率实验3.4.1 折射率实验装置与理论折射率实验装置图如图3.5所示，传感器一端接到宽带光源（BBS）上，另一端接到光谱仪上，本实验所使用的光谱仪的最小分辨率为0.02nm，宽光源带宽为1440-1600nm。实验所采用的折射滤液为水与甘油混合支撑，折射率范围为1.347-1.458经由阿贝折射仪校对以保证实验的严谨性。所述的被测折射滤液盛放在测量折射率专用的V型（V-groove）槽内。通过调整可升降平台，使光纤传感头以拉直状态悬空放置V型槽中, 减少弯曲以及直接接触所带来的误差。实验过程中，采用滴取法，即每次用滴管取被测折射滤液（过程中避免直接与试管接触）滴入V型槽中，待被测滤液没过光纤传感头即可，测量完毕滴入大量清水稀释冲洗，用吸水纸吸取残留滤液，防止滤液残留，影响下组实验数据。由于周围折射液体折射率变化不会对纤芯模式的有效折射率的变化产生影响，所以当把传感器浸没在不同浓度的甘油溶液中时， 这相当于改变了包层的有效折射率，并激发高阶包层膜，从而导致谐振峰的漂移，谐振峰的漂移量 为18: （3-4） 上式中，是周围折射率变化的量，可以看出，随着周围滤液折射率的增大，干涉光谱波长减小，为实验提供了理论参照。3.4.2 折射率实验结果图3.6为传感器在空气中的原始透射光谱图，实验选取Dip-B（1584.09nm）作为测试谐振波谷，监控其波长随折射率变化情况。在本实验中，环境温度控制在20oC，湿度控制在62%以减少周围环境对本实验的影响。甘油溶液折射率每次变化为0.001。图3.7是波谷在不同折射率下的曲线关系图，有图可知，随着折射率从1.347增加到1.458, Dip-B从图从1584nm处漂至1574，光谱向短波方向漂移，大约漂移了10nm，与公式（3-4）所做的推论一致。将Dip-B波谷的波长漂移量与折射率做线性拟合图，如图3.7所示，在折射率测量范围1.347-1.458之间，所选的谐振波谷所对应的折射率的灵敏度最高达-114.845nm/RIU，所对应的线性拟合系数为3.5基于球型与S型结构的内联式M-Z光纤传感器的温度实验3.5.1 温度实验装置与理论球型结构对温度比较敏感，为了研究本文所提出的光纤传感器是否对温度敏感，我们对温度变化下的传感器的干涉光谱的反应进行的实验。温度实验的装置图如图3.7所示，传感头一段连接光谱分析仪（OSA），另一端连接宽带光源（BBS），光纤传感头以拉直状态放在加热平台上，加热平台可控制温度为10oC -400oC，本实验温度变化量为每次10oC。当温度变化时，传感器长度L以及光纤周围环境折射率都会发生变化，对算式（3-3）进行求导，带入可以得到温度对传感器的影响： (3-5)式中 ，是光纤的热光系数和热膨胀系数, 是环境温度的变化量，我们可以看出传感器光谱波长的变化与温度的变化成线性关系，所以该传感器可以还可以用做温度传感器 3.5.2 温度实验结果4. 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器4.1光纤曲率传感器的研究背景曲率，作为一个重要的物理参数，因其在工程和安防监控领域的广泛应用吸引了越来越多的目光。现有常规曲率传感器具有相当多的缺点，如低灵敏度，结构复杂，成本高。近年来光纤传感器技术的发展，基于光纤的光学曲率传感器成为曲率传感器的研究热，例如光纤光栅和长周期光栅（LPFGs），已被广泛应用在在曲率测量测量领域3 - 5。利用LPFG级联错位机构的光纤曲率传感器，其灵敏度可达到93.01dB/m-1。 Wang等人 8提出了基于长周期光纤光栅的曲率传感器，可以同时测量曲率和弯曲方向。利用一个腰椎放大和一个LPFG级联的曲率传感器灵敏度可达到-12.555nm/m-1。但是上述传感器存在一些缺点，例如测试范围小，灵敏度低等。本文提出的球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器灵敏度高，既可用作波长解调又可以用作强度解调，灵活方便。 4.2 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的制作基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的结构如图4.1，在球型结构上刻写LPFG即可完成该传感器，其制作步骤简单。首先利用商业熔接机FSM-60S,使用SMF，按照第2章中的2.2.1步骤制作球型结构。然后将制作好的球型结构放置在CO2激光器中的夹具处，设置好刻写光栅的参数：周期600um， 周期数40；刻写次数3；Q释放时间110，然后开始打标，开始刻写。刻写完成后基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器就制成了。（拍个照片，110单位）我们所制作的光纤长度L为24mm，球型结构的直接d为182um。L4.3 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的可行性理论分析4.3.1 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的光谱分析对所制作的曲率传感器的光谱与普通长周期的透射光谱图作对比，如图4.3所示，我们可以看到，SBLFPG明显多了两个谐振波峰。由于LPFG中间嵌入一个球型结构，激发了高阶包层模，使得原来纤芯的基模与激发到包层的高阶模产生干涉而多出了一部分谐振峰。为了研究球所处长周期光纤光栅所处的相对位置对传感器输出光谱的影响，我们制作了三种球型结构位置不同的光纤曲率传感器，球型结构的位置分别处在LPFG中间位置，中间偏左位置和中间偏右的位置，得到的输出光谱图如图4.2所示。我们可以看出随着球型结构的偏移，输出光谱的谐振峰也随之做出顺向偏移。但是谐振峰的个数并没有产生影响，这说明球型结构所处的位置对干涉峰并没有实质性的影响，其所处位置并不影响干涉的产生，只对谐振峰所处位置产生一定的影响。为了便于分析，我们在下面试验中选取球型结构处在中间的光纤曲率传感器作为实验对象。对所制作的SELPFG曲率光纤传感器（球型结构位于中间）的透射光谱图做FFT，所得到的结果如图4.3，图4.3显示的是传感器的空间频率能量分布图。由图可知，空间频率在0nm-1时的纤芯模式能量最大，本章提出的传感器在高频范围中激发了两个强度比例较大的高阶包层模。这是因为当光从光纤纤光栅的左侧入射，由于光纤光栅结构，一部分光被激发为高阶包层模并在包层中传输。纤芯中传播的基模光遇到的嵌入在LPFG中的球球型结构，又激发了新的高阶包层模。在干涉过程中，两个高阶模均参与干涉，能量相对较大的高阶包层模起主要作用。 4.3.2 基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的理论分析SELPFG显微镜放大图如图4.4所示，由于显微镜分辨率有限，不足以清晰拍摄出长周期光纤光栅的结构。来自宽带光源（BBS）的入射光从长周期光纤光栅的左侧入射，由于光纤光栅结构，入射光将分成两部分，一部分在纤芯传播，另一部分光被激发为高阶包层模并在包层中传输。纤芯中传播的基模光遇到的嵌入在LPFG中的球球型结构，又激发了新的高阶包层模。当光传输到右侧LPFG的时候，高阶模光重新被耦合到纤芯中，与纤芯中的基模光产生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。4.44.4基于球型结构的长周期光纤光栅曲率传感器的曲率实验4.4.1 曲率实验装置与理论当光纤曲率传感器的传传感头弯曲时，如图4.5所示，光纤纤芯和包层的有效折射率都会相应发生变化，导致LPFG的谐振波长发生漂移，新的谐振波长可表示为： (4-1)其中和是处于拉直状态，没有外界作用力下的光纤纤芯和包层的有效折射率。也是光纤传感器传感头处于拉直状态下LPFG的周期，为传感头处在弯曲状态，有外界作用力下的LPFG的周期。和是光纤弯曲所导致光纤纤芯和包层折射率的变化量，可分别表示为12： (4-2)其中，和分别是光纤纤芯和包层的有效弹光系数，和分别表示光纤纤芯和包层在光纤受外力作用时的应变，可以被表示为。 （4-3） 上式提及的 和 分别为光纤纤芯和包层的直径 ， 为传感头弯曲后的倾角，是LPFG弯曲后的直径。如图4.6所示，由于测试区间较小（0m-1 - 0.71m-1），所以远远大于, 由此我们可以推出：, (4-4) 4.5将曲率，, 和算式4-3代入公式4-1， 可以推导为: (4-5)当曲率发生变化式，对公式（4.5）曲率求偏导，LPFG的曲率灵敏度可表示为 (4-6) 可以看出，随着曲率的变化，干涉光谱的波长与曲率呈线性关系，外界应力的增加，导致光纤纤芯和包层的有效折射率发生变化。如图4.5（b）所示，内嵌的光纤球型结构随着SELPFG的弯曲会发生形变，由此会发生波长的漂移，可以表达为： (4-7)式中，是入射光的入射角为一个恒定参数，为传感头的衍射角, m 是整数. 因为和接近无限小，根据高数的极限定理，我们可以得到:, (4-8)将上式代入公式4.7，可以得到的表达式： (4-9)根据几何分析,( K为内嵌光纤球型的的变形系数)，代入上公式4.9， 又可以表达成： (4-10)当曲率变化时，对公式(4-10)曲率求导，可以得到内嵌球型结的曲率灵敏度： (4-11)总的SELPFG的曲率灵敏度，应为内嵌球型和LPFG各自曲率灵敏度的叠加，可以得到SELPFG的曲率灵敏度： (4-12)式中，SELPFG的波长漂移量。LPFG与内嵌球型的共同作用使本章所提出的光纤曲率传感器的灵敏度高于同类光纤传感器。且从公式（4-12）看出，传感器光谱的波长变化与曲率成线性关系，可以用提出的光纤曲率传感器通过波长解调的方式做曲率传感。当SELPFG传感头被弯曲时，进入包层中的光会慢慢变多，进而使得对比度发生变化。可由下式给出： (3-16)其中和分别是是光纤纤芯和包层中的光，随着弯曲度增大，包层中的光增大。由公式（4-13）可以推出，当包层中的光增大到与纤芯中的光近似相等时，会产生最大对比度。但所以理论上，本文所提出的传感器进既可用波长解调的方式也可用强度解调的方式做曲率传感器实验时，传感器的一端连接带宽为（1440-1640）的宽光源（BBS），另一端连接分辨率为0.02nm的光谱仪，通过光谱仪显示干涉波长并读取数据。 曲率实验如图4.6所示，传感器在实验前被固定在光学平台的两个夹具间，其中左边的夹具固定，右边的夹具可以灵活移动，每次向内移动5um给光纤逐渐增加曲率，完成曲率的测量，通过13下式完成移动量与的曲率换算：其中=5um是夹具每次移动的距离，是两个夹具之间的初始长度，本实验中取了两个长度分别为=150nm，150nm，是光纤的曲率。4.4.2 曲率实验结果与讨论实验室，选取图4.2中的谐振波谷B为测量点。图4.7展示的是Dip-B在曲率范围0m-1 - 0.71m-1时，发生的波长漂移和强度变化情况。我们可以看出，0m-1 - 0.7