石墨烯光纤传感器的设计任务书

 2021-08-20 12:08

1. 毕业设计(论文)主要目标:

1.掌握ANSYS和MATLAB基本使用方法及石墨烯光纤压力传感器的结构设计。

2.分析石墨烯层数对反射率的影响。利用ANSYS仿真建立石墨烯大挠度力学模型。

3.利用光传输矩阵,分析腔长和半径对反射信号的影响,确定优化的工艺参数,为传感器腐蚀加工工艺提供一定的理论基础。

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2. 毕业设计(论文)主要内容:

1.研究学习光纤FP(法珀)干涉在传感器方面的应用和特点以及石墨烯压力传感器的基本原理。

2.利用物理学知识结合光学原理,在已知干涉光强的情况下,建立石墨烯光纤法珀腔理想模型,计算不同层数的石墨烯,曲率半径一定时,石墨烯的反射率。

3.分析对比几种大挠度圆膜应变的理论,创建一个石墨烯薄膜压敏模型,运用ANSYS有限元软件验证模型的准确性。利用光传输矩阵,研究Fabry-Perot腔的几何参数对归一化干涉光强的影响。

3. 主要参考文献

[1]LEE C G,WEI XD,KYSARR J W,et al.Measurement of the elastic properties and intrinsic strengthof monolayer graphene [J]. Science,2008,321(5887):385-388

[2]Lee C,Wei X D,Kysar J W,et al.Measurement of the elastic properties and intrinsic strengthof monolayer graphene[J].Science,2008,321(5887):385-388.

[3] B.Culshaw.OpticalFiberSensorTechnologies:Opportunitiesand—Perhaps—Pitfalls[J]. Journal of Lightwave Technology, 2004, 22(1):39-51

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