第1章 石墨烯膜光纤F-P传感器概述
1.1 石墨烯的基本性质
1.1.1 力学性质
1.1.2 光学性质
1.1.3 热学性质
1.1.4 电学性质
1.2 石墨烯用于传感器的优势
1.3 石墨烯与基底间的界面吸附性质
1.4 石墨烯膜光纤F-P传感器研究进展
1.5 本章小结
参考文献
第2章 悬浮石墨烯膜大挠度力学特性
2.1 薄膜大挠度非线性理论模型
2.1.1 冯·卡门圆薄板大挠度模型
2.1.2 Beams鼓泡法球壳模型
2.1.3 Wei J.分析模型
2.2 石墨烯膜大挠度有限元仿真
2.2.1 石墨烯圆膜有限元建模
2.2.2 非线性收敛准则分析
2.2.3 石墨烯膜大挠度特性仿真
2.3 石墨烯膜大挠度特性的影响分析
2.3.1 薄膜预应力
2.3.2 薄膜层数
2.3.3 薄膜半径
2.3.4 弹性模量
2.4 本章小结
参考文献
第3章 石墨烯膜与基底间界面吸附力学行为
3.1 膜与基底间界面吸附力学特性模型
3.1.1 基于Blister膜泡的石墨烯膜与基底间界面吸附力学模型
3.1.2 基于自由能的石墨烯膜与基底间界面吸附力学模型
3.2 影响膜与基底间界面吸附能的主要因素
3.2.1 薄膜厚度
3.2.2 基底表面粗糙度
3.3 膜与基底间界面吸附对薄膜压力-挠度特性的影响分析
3.3.1 薄膜预应力
3.3.2 膜与基底间界面吸附能
3.4 石墨烯膜与基底间界面吸附能的测量
3.4.1 基于纳米金颗粒的石墨烯膜吸附能直接测量
3.4.2 基于声压测试的石墨烯膜吸附能间接测量
3.5 本章小结
参考文献
第4章 石墨烯膜光纤F-P干涉传感特性
4.1 EFPI光纤传感器基本概述
4.1.1 特点与优势
4.1.2 工作原理
4.1.3 解调方法
4.2 石墨烯膜光纤F-P干涉特性的建模分析
4.2.1 F-P微腔的腔长损耗模型
4.2.2 石墨烯膜的光学反射率模型
4.2.3 石墨烯膜光纤F-P干涉特性的理论仿真
4.3 石墨烯膜光纤F-P干涉特性实验
4.3.1 石墨烯膜反射率的F-P干涉测量
4.3.2 石墨烯膜光纤F-P干涉条纹对比度求解
4.4 本章小结
参考文献
第5章 石墨烯膜光纤F-P声压传感器
5.1 石墨烯膜光纤F-P声压传感器原理分析
5.1.1 声压敏感模型
5.1.2 机械灵敏度
5.1.3 电压灵敏度
5.2 石墨烯膜光纤F-P声压传感器探头的制作
5.2.1 石墨烯膜的悬浮转移
5.2.2 F-P声压传感器探头的制备
5.3 石墨烯膜光纤F-P声压传感器性能的影响实验
5.3.1 声压实验平台的搭建
5.3.2 基底材料对声压响应的影响
5.3.3 石墨烯复合膜对声压响应的影响
5.3.4 大腔体结构对声压响应的影响
5.4 氧化石墨烯波纹膜光纤F-P声压传感实验
5.4.1 周边固支圆波纹膜机械灵敏度分析
5.4.2 氧化石墨烯波纹膜光纤F-P声压传感器制作
5.4.3 声压测试与分析
5.5 本章小结
参考文献
第6章 石墨烯膜光纤F-P声压放大结构
6.1 声压放大结构的设计
6.1.1 人耳结构及其声场增强机理
6.1.2 放大结构的力学建模
6.1.3 放大倍数的影响分析
6.2 声压放大结构的有限元仿真
6.2.1 放大结构的有限元建模
6.2.2 低频声压响应仿真
6.2.3 动态声场仿真
6.3 声压放大结构的小型化制作
6.3.1 声压放大结构的制作
6.3.2 F-P复合腔干涉抑制
6.3.3 声压放大结构的小型化
6.4 声压放大结构的性能评测与设计仿真
6.4.1 实验平台的搭建
6.4.2 声压放大性能实验
6.4.3 声压放大组合结构的设计仿真
6.5 本章小结
参考文献
第7章 石墨烯膜光纤F-P探头温度敏感特性
7.1 石墨烯膜光纤F-P探头的温度模型
7.1.1 石墨烯膜光学反射率的热敏感性
7.1.2 悬浮石墨烯膜的热变形
7.1.3 F-P腔的腔长热变形
7.2 石墨烯膜光纤F-P探头的温度误差补偿
7.2.1 全光纤F-P探头制作
7.2.2 基于玻璃焊料熔接的F-P探头制作
7.2.3 FBG-EFPI复合的传感器探头制作
7.3 石墨烯膜光纤F-P探头的温度实验
7.3.1 温度测量实验平台的搭建
7.3.2 温度对石墨烯膜光学反射率的影响
7.3.3 石墨烯膜光纤F-P探头的温度响应
7.4 本章小结
参考文献
第8章 石墨烯膜光纤F-P湿度传感器
8.1 石墨烯及氧化石墨烯的湿度敏感性质
8.1.1 石墨烯的湿度敏感性质
8.1.2 氧化石墨烯的湿度敏感性质
8.2 石墨烯膜光纤F-P探头的湿度敏感响应
8.2.1 石墨烯膜F-P探头的制备
8.2.2 湿度敏感特性实验与分析
8.3 氧化石墨烯膜光纤F-P探头的湿度敏感响应
8.3.1 氧化石墨烯膜F-P探头的制备
8.3.2 湿度敏感实验与分析
8.4 氧化石墨烯膜光纤F-P探头的改进与湿度敏感响应
8.4.1 基于光子晶体光纤的F-P探头
8.4.2 基于PVAGO复合膜的F-P探头
8.5 本章小结
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