1. 本选题研究的目的及意义
高双折射光纤光栅(HiBi-FBG)作为一种重要的光纤传感元件，具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、结构紧凑等优点，在温度、应变等物理量的测量中展现出巨大的应用潜力。
然而，温度和应变的交叉敏感问题一直是制约其广泛应用的关键瓶颈。
因此，开展高双折射光纤光栅的温度/应变解耦方法研究，对于提高传感精度、拓展其应用范围具有重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
高双折射光纤光栅的温度/应变解耦方法研究一直是光纤传感领域的热点和难点，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
国内学者在高双折射光纤光栅解耦方法方面做了大量研究，例如：
中国科学技术大学的研究团队提出了一种基于双峰值追踪的解耦方法，利用高双折射光纤光栅的两个偏振峰对温度和应变的不同响应特性实现解耦。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将针对高双折射光纤光栅的温度/应变交叉敏感问题，深入研究其传感机理，并提出有效的解耦方法，主要内容包括：
1.高双折射光纤光栅传感特性的研究:分析高双折射光纤光栅的偏振特性，建立温度和应变与光谱特征参数之间的数学模型，为解耦方法的研究提供理论基础。
2.温度/应变解耦方法的研究:研究基于波长偏移的解耦方法，分析不同偏振态下光谱的波长偏移规律，利用波长偏移量之间的关系实现温度和应变的解耦。
研究基于偏振态的解耦方法，分析不同偏振态下光谱的强度变化规律，利用偏振态之间的关系实现温度和应变的解耦。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.理论分析阶段:深入研究高双折射光纤光栅的传感原理，分析其偏振特性、温度和应变响应机理，建立相应的数学模型。
调研和分析现有的温度/应变解耦方法，比较其优缺点，为新方法的提出提供参考。
2.仿真模拟阶段:基于理论模型，利用MATLAB、COMSOL等仿真软件搭建高双折射光纤光栅的仿真模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.提出基于高双折射光纤光栅的新型温度/应变解耦方法:结合高双折射光纤光栅的偏振特性和光谱特征，探索新的解耦思路，提出基于偏振态分析、神经网络等方法，以提高解耦精度和稳定性。
2.构建高精度、高可靠性的温度/应变解耦模型:通过理论分析和实验验证，建立准确描述高双折射光纤光栅温度/应变响应特性的数学模型，并优化解耦算法参数，以提高解耦模型的精度和可靠性。
3.拓展高双折射光纤光栅在实际工程中的应用:将所提出的解耦方法应用于结构健康监测、石油管道泄漏检测等领域，验证其在实际应用中的可行性和有效性，为相关领域的应用提供新的解决方案。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘彬,姜德龙,李明,等. 基于高双折射光纤光栅的温度和应变同时测量方法[J]. 光学学报, 2019,39(10):1006003.
2. 张凯,姜德龙,李明. 基于高双折射光纤光栅的温度应变解耦方法研究[J]. 光子学报, 2018,47(04):170-176.
3. 刘畅,王智勇,徐春华,等. 基于高双折射光纤光栅的温度和折射率同时测量[J]. 激光与光电子学进展, 2020,57(18):259-265.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
