光纤传感器及其应用技术

第1章光纤技术基础

1.1光纤的基本特性

1.1.1均匀折射率光纤中光线的传播与数值孔径

1.1.2光纤的弯曲

1.1.3光纤端面的倾斜效应

1.1.4圆锥形光纤

1.1.5光纤的损耗

1.1.6光纤的色散

1.2光纤的耦合技术

1.2.1光纤和光源的耦合

1.2.2光纤和光纤的直接耦合

1.2.3多模光纤通过透镜耦合

1.3常用无源、有源光纤器件

1.3.1熔锥型单模光纤光分/合路连接器

1.3.2磨抛型单模光纤定向耦合器

1.3.3光开关

1.3.4掺杂光纤激光器与放大器

1.3.5光纤放大器

1.4光纤器件的选择

1.4.1丸纤偏振器

1.4.2光纤滤波器

1.4.3光纤光栅

1.4.4光隔离器

1.4.5光调制器

1.5光纤传感器的定义、分类及特点

1.5.1光纤传感器的定义和分类

1.5.2光纤传感器的特点

习题与思考

第2章强度调制型光纤传感器

2.1强度调制传感原理

2.1.1反射式强度调制

2.1.2透射式强度调制

2.1.3光纤模式功率分布强度调制

2.1.4折射率强度调制

2.1.5光吸收系数调制

2.2强度调制型光纤传感器的补偿技术

2.2.1光源负反馈稳定法

2.2.2双波长补偿法

2.2.3旁路光纤监测法

2.2.4光桥平衡补偿法

2.2.5神经网络补偿法

2.3强度调制型光纤传感器的类型及应用实例

2.3.1光纤微弯传感器

2.3.2光纤温度传感器

2.4强度调制型光纤传感器的研究与发展方向

习题与思考

第3章相位调制型光纤传感器

3.1相位调制型光纤传感器原理

3.1.1应力应变效应

3.1.2温度应变效应

3.2光纤干涉仪的类型

……

第4章波长调制型光纤传感器

第5章偏振态调制型光纤传感器

第6章分布式光纤传感器

第7章光传感器网络技术

第8章光传感器的封装技术

第9章新材料光纤传感器及应用技术

第10章光电微型传感器

第11章纳米传感器

参考文献

　　作为信息时代的新型技术，各个高校普遍开设有光纤光学和光纤通信技术等专业课程。然而光纤传感技术在大多数高校相关专业中，仍然只是作为传感器技术的一章，没有得到应有的重视和推介。本教材基于此现状，面向电子信息及其相关专业，精简了众多光纤通信技术书籍中共有的光纤光学部分的内容，详细讨论四大类型(振幅、相位、偏振和波长调制)以及分布式光纤传感器的原理、设计方法和应用及设计实例；提炼并重点介绍光纤传感的关键技术网络技术和封装技术，并将最新研究方向聚合物光纤传感器、光子晶体光纤传感器以及微米、纳米光电传感器纳入课程范畴。对于丰富电子信息类及其相关专业学生学习、开拓视野、启发创新思维大有裨益。　　作为现代传感技术的重要分支，光纤传感技术在许多领域具有替代传统传感器、弥补传感领域空白的先天优势。本教材以光纤传感器为核心，着重详细讨论了强度调制型、相位调制型、波长调制型和偏振态调制型四大类型传感器以及分布式光纤传感器的原理、技术和设计方法；有选择地介绍了光纤传感的两项核心技术网络技术和封装技术；首次将光纤传感最新研究方向新材料光纤传感器聚合物光纤传感器、光子晶体光纤传感器以及微米和纳米光电传感器纳入教材。　　教材内容覆盖了光纤传感领域的方方面面，特别是对传感器的讨论细致、深入，并列举了大量的应用设计实例。由于有教学科研的相辅相长，对学科最新技术和进展的介绍全面、贴近工程应用实际。可作为电子信息类相关专业的教材，同时对相关领域的科研及实际工作者了解学科的前沿动态、启发创新思维有较高的参考价值。