【摘 要】
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光纤传感器具有抗电磁干扰,绝缘,耐恶劣环境等优势,因此经常被应用于湿度、温度、应变、折射率等物理量的测量。而湿度是最重要的物理量之一,光纤湿度传感器被广泛应用于工业、医疗、航天等领域,成为了一大研究热点。近年来,许多新的湿敏材料被涂敷在光纤结构上,用于湿度传感,然而据我们所知,高分子透明质酸钠（HA）和库拉索芦荟胶这两种材料还没有被应用到湿度传感中。本论文的主要研究内容是反射式迈克尔逊光纤湿度传感
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光纤传感器具有抗电磁干扰,绝缘,耐恶劣环境等优势,因此经常被应用于湿度、温度、应变、折射率等物理量的测量。而湿度是最重要的物理量之一,光纤湿度传感器被广泛应用于工业、医疗、航天等领域,成为了一大研究热点。近年来,许多新的湿敏材料被涂敷在光纤结构上,用于湿度传感,然而据我们所知,高分子透明质酸钠（HA）和库拉索芦荟胶这两种材料还没有被应用到湿度传感中。本论文的主要研究内容是反射式迈克尔逊光纤湿度传感器,主要从湿敏材料的角度出发,探索研究了高分子透明质酸钠（HA）和库拉索芦荟胶以及聚乙烯醇（PVA）这三种湿敏材料的湿度特性。1.将PVA,HA,库拉索芦荟胶,1:1HA/PVA和1:2HA/PVA分别涂覆在基于细芯光纤的反射式迈克尔逊光纤干涉仪上,对它们依次进行相对湿度和温度的测量,通过对测量结果进行了分析和对比,获得了不同湿敏材料的湿度灵敏度。其中PVA与1:2HA/PVA这两种湿敏材料分别涂覆的基于细芯光纤的反射式迈克尔逊干涉仪都表现出较好的湿敏特性,均可以作为光纤湿度传感器使用。2.将1:2 HA/PVA和库拉索芦荟胶分别涂覆在基于多模光纤的反射式迈克尔逊光纤干涉仪上,进行相对湿度和温度的测量。通过与这两种湿敏材料涂覆在基于细芯光纤的反射式迈克尔逊光纤干涉仪上做对比,实验结果表明相同湿敏材料在不同结构上的湿度灵敏度有较大差异。3.将库拉索芦荟胶和PVA按体积比为1:2和1:3和1:4混合后,将这三种比例的湿敏材料涂覆在基于腰椎放大结构的反射式迈克尔逊光纤干涉仪侧面,测量它们的湿度特性和温度特性。实验结果表明库拉索芦荟胶和PVA混合作为湿敏材料,湿度响应范围特别窄,且只能在低湿度区域有较好的湿敏特性。4、对基于腰椎放大结构的反射式迈克尔逊光纤干涉仪镀不同层数湿敏膜（1:4库拉索芦荟胶/PVA）,研究了膜层的影响。实验结果表明随着镀膜层数的增加,湿度灵敏度是减小的。而且随着镀膜层数增加,获得稳定的光谱信号需要的时间也越长,不利于湿度的快速测量。
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