高級(jí)光纖傳感技術(shù)

前言

第1章 光纖基礎(chǔ)

1.1 光纖概述

1.1.1 光纖的基本結(jié)構(gòu)

1.1.2 光纖的分類

1.2 光纖傳輸原理

1.2.1 光在界面的反射與折射

1.2.2 階躍折射率光纖

1.2.3 漸變折射率光纖

1.2.4 單模光纖中的雙折射

1.3 光纖的衰減機(jī)理

參考文獻(xiàn)

第2章 光纖無(wú)源器件

2.1 連接器

2.1.1 連接器的基本原理和結(jié)構(gòu)

2.1.2 連接器的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.2 光纖耦合器

2.2.1 概述

2.2.2 熔錐型光纖耦合器

2.2.3 耦合器的技術(shù)指標(biāo)

2.3 波分復(fù)用器(WDM)

2.3.1 概述

2.3.2 角色散型波分復(fù)用器

2.3.3 干涉型波分復(fù)用器

2.3.4 光纖耦合器型

2.3.5 其他類型波分復(fù)用器

2.3.6 光波分復(fù)用器的技術(shù)指標(biāo)

2.4 光隔離器

2.4.1 光隔離器的功能及原理

2.4.2 光隔離器的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.4.3 光隔離器的應(yīng)用

2.5 光環(huán)形器

2.5.1 光環(huán)形器的功能及原理

2.5.2 光環(huán)形器的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.6 衰減器

2.6.1 概述

2.6.2 光衰減器根據(jù)工作原理的分類

2.6.3 固定式光衰減器與可變衰減器

2.6.4 衰減器的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.7 光開關(guān)

2.7.1 光開關(guān)概述

2.7.2 機(jī)械光開關(guān)

2.7.3 非機(jī)械光開關(guān)

2.7.4 光開關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.8 偏振控制器

2.8.1 偏振控制器概述

2.8.2 偏振控制器的基本原理

參考文獻(xiàn)

第3章 光纖有源器件

3.1 引言

3.2 半導(dǎo)體光源的基本原理

3.3 發(fā)光二極管

3.4 激光二極管LD

3.5 單頻半導(dǎo)體激光器

3.6 PIN光電二極管

3.7 雪崩光電二極管APD

參考文獻(xiàn)

第4章 摻鉺光纖有源器件

4.1 摻鉺光纖

4.1.1 摻鉺光纖

4.1.2 摻鉺光纖的放大特性

4.1.3 摻鉺光纖的泵浦方式

4.2 放大自發(fā)輻射光源(ASE)

4.2.1 基本結(jié)構(gòu)

4.2.2 提高摻鉺超熒光光纖光源輸出特性

4.3 摻鉺光纖放大器

4.4 光纖激光器

4.4.1 光纖激光器的基本工作原理

4.4.2 典型的光纖激光器結(jié)構(gòu)

4.4.3 單波長(zhǎng)光纖激光器

4.4.4 可調(diào)諧摻鉺光纖激光器

參考文獻(xiàn)

第5章 強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器

5.1 引言

5.2 非功能型光纖傳感器

5.2.1 反射式強(qiáng)度調(diào)制

5.2.2 透射式強(qiáng)度調(diào)制

5.2.3 迅逝場(chǎng)耦合型強(qiáng)度調(diào)制

5.2.4 物理效應(yīng)型強(qiáng)度調(diào)制

5.3 功能型光強(qiáng)調(diào)制

5.3.1 微彎損耗型強(qiáng)度調(diào)制

5.3.2 變折射率型強(qiáng)度調(diào)制

5.3.3 刻紋光纖型強(qiáng)度調(diào)制

5.3.4 光吸收系數(shù)型強(qiáng)度調(diào)制

5.4 強(qiáng)度傳感器的參考測(cè)量方法

5.4.1 分光束參考測(cè)量法

5.4.2 時(shí)域參考測(cè)量法

5.4.3 雙波長(zhǎng)參考測(cè)量法

5.5 光纖甲烷氣體傳感器

5.5.1 迅逝場(chǎng)泄漏型光纖甲烷氣體傳感器

5.5.2 光譜吸收型光纖甲烷氣體傳感器

5.6 光纖氫氣傳感器

5.6.1 干涉型光纖氫傳感器

5.6.2 基于光纖光柵型光纖氫傳感器

5.6.3 微透鏡型光纖氫傳感器

5.6.4 迅逝場(chǎng)型光纖氫傳感器

參考文獻(xiàn)

第6章 干涉型光纖傳感器

6.1 引言

6.2 光纖相位調(diào)制機(jī)理

6.3 光纖干涉儀

6.3.1 光纖邁克耳孫(Michelson)干涉儀

6.3.2 光纖馬赫-澤德爾(Mach-Zehnder)干涉儀

6.3.3 光纖賽格納克(Sagnac)干涉儀

6.3.4 光纖法布里-珀羅(Febry-Perot)干涉儀

6.4 雙光束干涉儀的信號(hào)解調(diào)技術(shù)

6.4.1 有源零差正交解調(diào)法

6.4.2 無(wú)源零差正交解調(diào)法

6.4.3 相位載波(PGC)零差法

6.4.4 基于3×3光纖耦合器的零差解調(diào)

6.4.5 外差解調(diào)法

6.4.6 各種解調(diào)方案的比較

6.5 光纖干涉技術(shù)中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題

6.5.1 光源

6.5.2 光纖干涉儀中的模式與偏振問題

6.5.3 光纖干涉儀的穩(wěn)定技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第7章 光纖多光束干涉儀

7.1 F-P干涉儀

7.2 光纖F-P干涉儀

7.3 本征型光纖多光束干涉F-P傳感器

7.4 外腔式光纖F-P諧振腔

7.5 光纖F-P標(biāo)準(zhǔn)具

7.6 可調(diào)諧光纖F_P濾波器

7.6.1 背景

7.6.2 設(shè)計(jì)方案

7.6.3 可調(diào)諧光纖F-P濾波器的性能

7.7 光纖F-P諧振腔傳感器

參考文獻(xiàn)

第8章 光纖外腔Fabry-Perot干涉儀(EFPI)

8.1 引言

8.2 EFPI傳感器的原理

8.3 EFPI的數(shù)學(xué)模型

8.4 正交工作點(diǎn)直接測(cè)量法

8.5 雙F-P腔正交測(cè)量法

第9章 光纖Sagnac干涉儀

第10章 光纖白光干涉測(cè)量術(shù)

第11章 偏振調(diào)制型光纖傳感器及光學(xué)電流互感器

第12章 光纖光柵傳感器

第13章 分布式光纖傳感器

參考文獻(xiàn)

《高級(jí)光纖傳感技術(shù)》系統(tǒng)介紹和論述了有關(guān)光纖傳感技術(shù)的專門知識(shí)，包括強(qiáng)度調(diào)制型、相位調(diào)制型、波長(zhǎng)調(diào)制型、偏振調(diào)制型以及分布式光纖傳感技術(shù)。為了使《高級(jí)光纖傳感技術(shù)》更加系統(tǒng)，還加入了光纖和光電子器件的相關(guān)知識(shí)。

《高級(jí)光纖傳感技術(shù)》可供從事光纖傳感、光纖通信、測(cè)試與計(jì)量、儀器儀表、結(jié)構(gòu)檢測(cè)等理論和應(yīng)用研究的科研人員、工程技術(shù)人員及高校師生參考。