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论文采用薄膜的多层膜系分析方法建立了FBG光纤光栅薄膜传感器的理论模型。由于基板的热膨胀系数与膜系的热膨胀系数不同,在受热情况下,膜系会受到自身热膨胀及基板应力的作用而发生弹性形变,导致中心波长的漂移。利用这一现象,我们提出了一种通过检测薄膜滤光片反射峰波长来实现温度测量的方法。 论文在大量查阅相关文献的基础上,对比光纤光栅制作方法的局限性,基于光纤光栅多层膜理论,提出用光学薄膜替代光栅部分实现选择性反射可见光波段的温度传感。矢量法给出膜系的设计依据,选定高低折射率交替、各层厚度均为λ0/4的多层膜,并选定ZiO2和SiO2为目标膜料。通过直流反应溅射制备TiO2薄膜,总结磁控溅射各工艺参数对制备TiO2薄膜的影响。用射频反应共溅射制备了ZiO2/SiO2薄膜,通过控制Ti靶的溅射电流大小可调节复合薄膜的折射率大小。随着TiO2溅射电流的增加,复合薄膜的折射率相应减小,且近似成线性关系。最后进行ZiO2/SiO2薄膜滤光片的变温实验,计算表明,当薄膜与基片的热膨胀系数相同时,薄膜的温度传感系数与FBG的相当。实际测得所用膜系的温度传感系数为0.017 nm/℃。从理论与实验上证明了利用氧化物多层光学薄膜的中心波长随温度漂移的特性进行温度的测量具有可行性。