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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

设计一个新型的基于fabry-perot多光束干涉的光纤石墨烯压力传感器，应用了新兴半导体材料石墨烯作为压敏薄膜。研究发现层数不同时，石墨烯的反射率特性也不相同，仿真得到增加石墨烯薄膜层数能提高反射率,10层石墨烯薄膜可获得1.07%的反射率，因此可以将多光束干涉近似为双光束干涉。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，为制作光纤石墨烯压力传感器提供了一定的理论依据。

研究意义：

本次的主题研究是以石墨烯为压敏薄膜设计的光纤压力传感器，是基于光纤fabry-perot腔体构造原理制作而成的，具有较高的灵敏度和测量精度。

2. 研究的基本内容

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. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

（1）查阅参考文献学习光纤f-p压力传感器的模型设计方法。

（2）分厚度析不同的石墨烯薄膜对光纤干涉的影响。

4. 参考文献

[1]lee c g,wei x d,kysarr j w,et al.measurement of the elastic properties and intrinsic strength of 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 strength of monolayer graphene［j］．science，2008，321(5887):385-388．

[3] b.culshaw.opticalfibersensortechnologies:opportunities and—perhaps—pitfalls[j]. journal of lightwave technology, 2004, 22(1):39-51