光學傳感方式由于具有遠程、非接觸、可視化的特點而受到廣泛關注。然而光子晶體傳感器制備繁雜、成本高、基底脆性等使其應用受到顯著限制。全息傳感器通過記載于光敏材料內部全息體光柵的衍射光譜表征外部環境特征,能夠獲得窄衍射譜,高線性度的傳感性能,其對于表征物體形變有著重要的應用價值。主要從四個方面開展研究工作:(1)研制新型光敏丙烯酰胺高彈性聚合物作為全息傳感器的記錄介質,為全息形變傳感器的研制提供合適的聚合物凝膠材料。構造透射式與反射式兩種全息傳感裝置,詳細測試并分析了傳感器在拉伸、壓縮形變情況下的傳感響應性能。(2)分析傳感器在拉伸微形變下,透射光柵和反射光柵衍射譜峰值波長與形變位移關系。進行光柵吸收譜分析,探究透射光柵紅移誘因;分析材料平均折射率,探究拉伸過程中反射光柵藍移誘因。利用兩種體光柵的衍射譜來表征拉伸形變研究可逆性與可重復性,對不同厚度材料進行拉伸探索其性能。(3)探索壓縮形變下反射光柵峰值波長與壓力間的傳感性,分析其線性關系。通過理論描述和傳感參量對比,揭示反射光柵在微形變傳感下的微觀光柵響應機制,并深入探索聚合物全息形變傳感器的應用潛力,研究壓縮過程中反射光柵形變傳感響應、可...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1全息傳感原理示意圖

中國民航大學碩士學位論文1第一章緒論1.1引言全息光學器件與裝置在多種光通信相關領域有著重要應用，也一直是研究人員探索的重點課題。全息光學器件采用全息光柵作為光信號反饋手段，現象明顯、光信號采集表征清晰[1-3]。有機聚合物借助于其自身較低的成本、簡單的制備方式、全息圖像記錄快速....

圖1-2水凝膠材料結構示意圖

中國民航大學碩士學位論文2全息傳感的響應裝置可以系統地衍射紫外到近紅外范圍內的窄帶光，用于檢測和定量分析物和物理參數。它們可以使分析物響應材料功能化，以構建用于測試的高靈敏度光學傳感器，其中包括視覺讀數、快速周轉時間和可逆性。全息技術可用于制造小型化和復用的輕量級一次性傳感器。因....

圖1-3不同濕度下全息傳感器顏色外觀

中國民航大學碩士學位論文3的水凝膠通常存在凝膠強度低、韌性差和吸水速度慢等缺點，無法滿足使用的要求[25-27]。目前，研究者針對提高水凝膠的力學性能開展了大量的研究工作，開發了幾類具有優異機械性能的新型凝膠，如拓撲型水凝膠、雙網絡結構水凝膠、復合水凝膠、大分子微球復合水凝膠、疏....

圖1-4光子學形變傳感器內部結構示意圖

中國民航大學碩士學位論文4聚合結晶膠體陣列。然而，復雜的制備過程，如自組裝、逐層沉積以及它們的低衍射效率限制了這些光學傳感應用的普及[37-39]。圖1-4光子學形變傳感器內部結構示意圖圖1-4描述了光子學形變傳感器內部結構。由于光子學形變傳感器內部結構物質的脆性，這些水凝膠光子....

本文編號：4048439