本课题要研究或解决的问题

本课题要解决的问题主要是学习光纤及光纤传感的基本原理，调查光纤传感的发展趋势；学习并研究光纤表面的纳米修饰技术；了解纳米颗粒的制备方法、制备金属纳米颗粒并测试其形貌；光纤表面修饰。

本文理论上研究了光纤表面修饰技术所利用的原理，实验上制备了纳米颗粒，并在拉制的锥形光纤表面进行了纳米颗粒的修饰，对修饰光纤进行了扫描测试,同时用修饰的光纤对乙醇溶液进行了测试。

本论文旨在研究光纤传感的表面纳米修饰技术，通过学习光纤及光纤传感的基本原理，掌握纳米颗粒的制备方法，制备纳米颗粒并在光纤表面进行修饰实验。具体如下五个方面： 

1） 光纤表面纳米修饰的理论研究。 

2） 光纤表面修饰物-纳米颗粒的制备及形貌测试。 

3） 光纤表面修饰的预处理-锥形光纤在实验室的制备。 

4） 实现光纤表面修饰后光测量系统的设计和搭建。

5） 光纤表面修饰并测试。

总结

本课题从光纤传感的的特性和结构出发，研究了光纤表面修饰的基里，结合表面等离子体共振与光纤倏逝场传感原理，完成了光纤表面的纳米修饰。对修饰光纤进行了SEM扫描测试，并用修饰的光纤对乙醇溶液进行了测试。

在理论方面，先介绍了目前国内外在光纤表面纳米修饰方面的研究进展；对光纤的传光原理、光纤传感的测试原理及光纤表面的倏逝场进行了说明，确定用透射式传感结构来对表面纳米修饰光纤进行测试；研究了使光纤倏逝场得以作用的光纤处理手段，并确定用拉锥而不是腐蚀的办法来对光纤进行预处理；分析了纳米颗粒的各种制备方法，决定用液相法来制备修饰所需的纳米颗粒。

在实验方面，本设计进行了纳米颗粒的制备，用Na3C6H5O8·2H2O和NaBH4还原HAuCl4·4H2O，通过种子溶液和生长溶液的配制，制得了纳米金颗粒，并用TEM对所制得的纳米金进行了形貌测试；通过纳米光纤拉锥机对光纤进行了拉制，并设计加工了光纤架，对拉制的光纤进行了封装保护；通过运用硅烷偶联剂及H2O2、浓H2SO4，在光纤表面完成了纳米修饰；测试了修饰光纤的扫描电镜图；用表面修饰的光纤传感基底和搭建的光学测试平台对乙醇及乙醇与水的混合液进行了测试。

结果表明，通过表面纳米修饰，普通的传光光纤变为了对乙醇浓度敏感的传感光纤。