光纖光柵傳感原理及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　
《光纖光柵傳感原理及應(yīng)用》從光纖光柵傳感特性出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了測量各種物理量的光纖光柵傳感器及其網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，主要包括：光纖光柵的寫入技術(shù)及封裝工藝；基于模式耦合理論的光纖光柵特性分析及實(shí)驗(yàn)研究；新型光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)復(fù)用技術(shù)；光纖光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)解調(diào)技術(shù)；多種優(yōu)化算法在光纖光柵譜型分析中的應(yīng)用；光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)例及典型應(yīng)用。

作者簡介

　
吳朝霞，工學(xué)博士，副教授，目前在天津大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)從事博士后研究工作．任職于東北大學(xué)秦皇島分校自動化工程系。近年來主持和參加了國家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、高等學(xué)校博士學(xué)科專項(xiàng)科研基金、教育部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目等多項(xiàng)課題的研究工作，獲省部級科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，省級科研鑒定3項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇．其中30余篇被SCl、El、ISTP檢索收錄。主要研究方向?yàn)楣饫w傳感與光電檢測技術(shù)。

書籍目錄

第1章　緒論
　1.1 引言
　1.2　光纖光柵的發(fā)展與分類
　1.2.1 光纖光柵傳感技術(shù)的發(fā)展
　1.2.2　光纖光柵的分類
　1.3　光纖光柵在傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用
　1.4　光纖光柵制作技術(shù)
　1.4.1 干涉寫入法
　1.4.2　逐點(diǎn)寫入法
　1.4.3　組合寫入法
　1.5　光纖光柵退火及穩(wěn)定性評價
　1.5.1 光纖光柵衰變模型
　1.5.2　光纖光柵退火實(shí)驗(yàn)
　1.6　光纖光柵封裝技術(shù)
　1.6.1　保護(hù)性封裝
　1.6.2　敏化封裝
　1.6.3　補(bǔ)償性封裝
　參考文獻(xiàn)
第2章　光纖光柵傳感特性分析
　2.1　光纖光柵的理論模型
　2.2　光纖光柵軸向應(yīng)變特性分析
　2.2.1 軸向均勻應(yīng)變作用下光纖光柵特性分析
　2.2.2 軸向非均勻應(yīng)變作用下光纖光柵特性分析
　2.2.3 光纖光柵軸向受力實(shí)驗(yàn)
　2.3　光纖光柵溫度特性分析
　2.4　光纖光柵交叉敏感特性
　2.5　光纖光柵橫向受力特性分析
　2.5.1 光纖光柵橫向均勻受力特性分析
　2.5.2　光纖光柵橫向局部受力特性分析
　2.5.3 光纖光柵橫向不均勻受力特性分析
　2.5.4　光纖光柵橫向受力實(shí)驗(yàn)
　2.6　光纖光柵扭轉(zhuǎn)特性分析
　2.6.1 高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)模型
　2.6.2　光纖光柵扭轉(zhuǎn)特性實(shí)驗(yàn)
　參考文獻(xiàn)
第3章　新型光纖光柵傳感器
　3.1　光纖光柵埋入式應(yīng)變傳感器
　3.1.1 應(yīng)變傳遞分析
　3.1.2　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　3.1.3　性能測試
　3.2　光纖光柵溫度傳感器
　3.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　3.2.2 性能測試
　3.3　光纖光柵應(yīng)變和溫度同時測量傳感器
　3.3.1 基于預(yù)應(yīng)變的FBG傳感頭設(shè)計(jì)
　3.3.2 溫度和應(yīng)變特性標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
　3.4　光纖光柵位移傳感器
　3.5　光纖光柵加速度傳感器
　3.6　基于懸臂梁的光纖光柵振動傳感器
　3.7　光纖光柵剪力傳感器
　3.7.1 理論分析
　3.7.2　實(shí)驗(yàn)標(biāo)定分析
　……
第4章　光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)復(fù)用技術(shù)　
第5章　光纖光柵解調(diào)技術(shù)
第6章　優(yōu)化算法在光纖光柵譜型分析中的應(yīng)用
第7章　光纖光柵傳感器工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.3 光纖光柵在傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用繼光纖光柵在光纖通信領(lǐng)域中的應(yīng)用之后，光纖光柵傳感技術(shù)成為光纖光柵應(yīng)用研究的又一重大突破。1989年，Morey等人第一次用光纖光柵制作傳感器，從此光纖光柵在傳感技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究受到了人們的極大關(guān)注，并且取得了持續(xù)快速的發(fā)展。我國是從20世紀(jì)90年代中后期開展光纖光柵的研究工作，由于正處于基礎(chǔ)建設(shè)高潮期，因此，從起步階段，光纖光柵的研究就與傳感測量聯(lián)系在一起。目前國內(nèi)外的應(yīng)用研究主要集中在航空和民用工程兩個領(lǐng)域。在航空航天工業(yè)中，光纖光柵傳感器有著重要應(yīng)用。在用先進(jìn)復(fù)合材料來制造的航空航天器中很容易埋入光纖光柵傳感器，實(shí)現(xiàn)飛行器運(yùn)行過程中的性能監(jiān)測。美國國家航空和宇宙航行局在航天飛機(jī)x-38上安裝了測量應(yīng)變和溫度的光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)，他們還研究在常溫和低溫條件下復(fù)合材料高壓容器的光纖光柵和干涉?zhèn)鞲衅鳌６鄠惗啻髮W(xué)和波音公司合作完成世界首架包含損傷評估系統(tǒng)的飛機(jī)DASH-8智能結(jié)構(gòu)蒙皮實(shí)驗(yàn)研究等。加拿大的一個光子研究小組提出用光纖光柵傳感器測量飛機(jī)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的壓力和溫度。1989年，美國布朗大學(xué)的Mendez等人首先提出了把光纖光柵傳感器用于混凝土結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測。在此之后，加拿大、日本、英國、德國等國家的研究人員也對光纖光柵系統(tǒng)在土木工程中的應(yīng)用做了大量的研究工作。傳感器可外加于結(jié)構(gòu)表面或嵌入混凝土結(jié)構(gòu)中，從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的實(shí)時測量、健康診斷、系統(tǒng)和服務(wù)設(shè)施的管理與控制。

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《光纖光柵傳感原理及應(yīng)用》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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