基于WO3-PdPt-Pt复合薄膜光纤光栅氢气传感系统的性能研究任务书

 2021-09-13 10:09

1. 毕业设计(论文)主要内容:

(1) 采用物理气相沉积法在光纤光栅端面制备WO3-PdPt-Pt复合薄膜作为氢敏薄膜,研究制备薄膜的氢致变色效果。

(2)搭建基于光纤光栅解调模块和980nm激光的光路系统,研究光路系统的光信号信号的处理方法,探索提高系统信噪比的算法。

(3)研究不同温度下氢气敏感薄膜的性能,评估传感系统的性能指标。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

(1)掌握基于WO3-PdPt-Pt复合薄膜的光纤光栅氢气传感系统的工作原理,在光纤端面制备出具有优良性能的氢敏薄膜。

(2)搭建基于光纤光栅解调模块和980nm激光光纤氢气传感系统,实现参考信号和传感信号的可靠获取。

(3)确定提高系统信噪比的光纤氢气传感信号处理方法;实现低浓度氢气的可靠探测。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-2周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需准备的材料,确定技术方案,完成英文文献的翻译,完成开题报告。

第3-5周:了解光纤氢气传感器系统的工作原理,学习氢敏薄膜和传感探头的制备。

第6-8周:搭建光纤氢气传感系统,测试传感探头,分析氢敏薄膜的微观结构与性能的关系,确定氢敏薄膜的优化方案。

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4. 主要参考文献

[1] F. Xiang, G. P. Wang, Y. H. Qin, S. W. Yang, X. X. Zhong, J. X. Dai, M. H. Yang*. Improved performance of fiber Bragg hydrogen sensors assisted by controllable optical heating system [J]. IEEE Photonics Technology Letters, 29(15): 1233–1236, 2017.

[2] J. X. Dai, M. H. Yang*, Z. Yang, Z. Li, Y. Wang, G. P. Wang, Y. Zhang, Z. Zhuang. Enhanced sensitivity of fiber Bragg grating hydrogen sensor using flexible substrate [J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 196: 604-609, 2014.

[3] J. X. Dai, W. Peng, G. P. Wang, F. Xiang, Y. H. Qin, M. Wang, Y. T. Dai, M. H. Yang*, H. Deng, P. C. Zhang. Ultra-high sensitive optical fiber hydrogen sensor using self-referenced demodulation method and WO3-Pd2Pt-Pt composite film[J]. Optics Express, 25(3): 2009–2015, 2017.

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