光纖傳感原理與檢測技術

內容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材·光電信息科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材：光纖傳感原理與檢測技術》系統(tǒng)而全面地介紹了光纖傳感器的基本原理與檢測技術?！镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材·光電信息科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材：光纖傳感原理與檢測技術》所闡述的主要內容包括光纖基本理論及特征參數、光纖傳感光學原理、光纖光柵傳感器以及光纖傳輸特征特性測量等。為了使《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材·光電信息科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材：光纖傳感原理與檢測技術》更加系統(tǒng)，還介紹了光學傳感器件和特種光纖及應用，最后還加入了光纖測量儀表與基礎實驗的相關知識?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆濉币?guī)劃教材·光電信息科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材：光纖傳感原理與檢測技術》可作為高等院校光纖傳感、光纖通信、光電子技術、檢測技術、精密儀器與光學工程等專業(yè)的本科生和相關專業(yè)的研究生教材，也可供從事理論和應用研究的教學人員、科研人員和工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章  光纖基本理論 11.1  光纖光學的基本方程 11.1.1  麥克斯韋方程與亥姆霍茲方程 11.1.2  波導場方程與模式的概念 31.1.3  程函方程與射線方程 51.2  光線理論 61.2.1  SIOF中光線的傳播 61.2.2  GIOF中光線的傳播 81.2.3  GIOF的最佳折射率分布 101.3  光纖中的模式及性質 121.4  階躍折射率分布光纖中的場解 171.4.1  本征解的選擇 171.4.2  本征值方程 181.4.3  光纖中的模式及其分類 191.4.4  模式本征值 201.4.5  色散曲線與單模條件 231.5  弱導光纖與線偏振模 241.5.1  LPιm模的本征解 251.5.2  本征值方程 261.5.3  截止和遠離截止條件 271.5.4  導模數目 271.5.5  導模場分布圖 281.5.6  導模縱向功率流 291.5.7  模式輸出特性 301.6  漸變折射率分布光纖中的場解 311.6.1  平方律分布光纖中的導模場 311.6.2  WKB法的基本思想 321.6.3  導模本征值 341.6.4  場的輸出特性 361.7  單模光纖中的場解 371.7.1  理想階躍型單模光纖的場解 371.7.2  單模光纖的高斯近似解 381.7.3  漸變型光纖的等效階躍型光纖近似（ESF）解 411.7.4  單模光纖的雙折射 45習題與思考 46第2章  光纖傳感器件 482.1  光纖耦合器 482.1.1  概述 482.1.2  熔錐型光纖耦合器 482.1.3  耦合器的技術指標 492.2  光開關 492.3  光隔離器和環(huán)形器 512.3.1  光隔離器 512.3.2  光環(huán)形器 522.4  光纖光柵 532.4.1  光纖光柵工作原理 542.4.2  光纖光柵的應用 562.5  波分復用器 572.6  偏振控制器 592.6.1  偏振控制器概述 592.6.2  偏振控制器的基本原理 592.6.3  偏振控制器的分類 602.7  半導體光源 612.8  LED與LD 622.8.1  LED 622.8.2  LD 642.9  PIN和APD 662.9.1  PIN光電二極管 662.9.2  APD雪崩光電二極管 68習題與思考 69第3章  光纖特征參數與傳感器光學原理 703.1  光纖特征參數 703.1.1  光纖的損耗 703.1.2  光纖的色散與帶寬 753.1.3  單模光纖模場半徑 813.1.4  單模光纖截止波長 833.1.5  光纖的物理化學特性 833.1.6  光纖參數測試技術 853.2  光纖傳感光學原理 963.2.1  反射與折射原理 963.2.2  光吸收原理 963.2.3  聲光效應 973.2.4  磁光效應 973.2.5  電光效應 983.2.6  彈光效應 993.2.7  薩格納克效應 99習題與思考 100第4章  光纖傳感原理 1024.1  光纖傳感器概述 1024.1.1  光纖傳感器的原理 1024.1.2  光纖傳感器的類型 1024.1.3  光纖傳感器的構成 1034.1.4  光纖傳感器的性能特點 1064.2  強度調制光纖傳感器 1064.2.1  強度調制 1064.2.2  透射式強度調制 1084.2.3  光模式強度調制 1094.2.4  折射率強度調制 1104.2.5  光吸收系數強度調制 1104.2.6  強度傳感器的參考測量方法 1114.3  頻率調制光纖傳感器 1144.3.1  頻率調制原理 1144.3.2  頻率檢測 1164.3.3  應用舉例 1174.4  波長（顏色）調制光纖傳感器 1194.4.1  波長（顏色）調制原理 1194.4.2  波長檢測 1214.4.3  應用舉例 1224.5  相位調制光纖傳感器 1234.5.1  相位調制 1234.5.2  幾種光纖干涉儀 1254.5.3  相位檢測 1284.5.4  應用舉例 1334.6  偏振態(tài)調制光纖傳感器 1354.6.1  偏振態(tài)調制原理 1354.6.2  偏振態(tài)的檢測 1394.6.3  應用舉例 1404.7  復用式和分布式光纖傳感器 141習題與思考 144第5章  光纖光柵傳感器 1455.1  光纖光柵的發(fā)展與分類 1455.1.1  光纖光柵的發(fā)展 1455.1.2  光纖光柵的分類 1465.2  光纖光柵的應用與現狀 1495.2.1  光纖光柵的應用 1495.2.2  長周期光纖光柵的研究現狀 1525.3  光纖光柵的光敏性與傳感性能 1575.3.1  光纖光柵的光敏性 1575.3.2  光纖光柵的傳感性能 1605.3.3  光纖光柵的特性分析 1645.4  光纖光柵的制作 1675.4.1  側面拋光型光纖布喇格光柵 1675.4.2  Hill光柵 1685.4.3  Meltz光柵 1685.4.4  單脈沖光柵 1695.4.5  相位掩模光柵 1695.4.6  逐點寫入的光纖光柵 1705.4.7  帶通光纖光柵 1705.4.8  重疊多個光纖光柵 1715.4.9  光纖啁啾光柵制作技術 1715.5  光纖光柵溫度特性與應用 1725.5.1  裸光纖光柵封裝制成的溫度傳感器 1735.5.2  帶有機械結構的光纖光柵溫度傳感器 1765.5.3  長周期光纖光柵的溫度特性及應用 1785.6  光纖光柵軸向應變特性與應用 1845.6.1  軸向應變特性的理論分析 1845.6.2  軸向應變特性的應用 1865.7  光纖光柵扭曲與彎曲特性及應用 1885.7.1  扭曲特性分析 1885.7.2  彎曲特性分析 1985.8  光纖光柵橫向負載特性與應用  2045.8.1  光纖光柵橫向負載特性分析 2045.8.2  橫向負載特性的應用 2105.9  光纖光柵振動與加速度特性與及用 2125.9.1  光纖光柵振動與加速度特性 212習題與思考 222第6章  光纖傳輸特性測量 2246.1  光纖衰減特性測量 2246.1.1  概述 2246.1.2  截斷法 2256.1.3  插入損耗法 2306.1.4  后向散射法 2316.2  光纖色散特性測量 2346.2.1  概述 2346.2.2  相移法 2356.2.3  脈沖時延法 2396.3  光纖傳輸系統(tǒng)性能測試 2456.3.1  概述 2456.3.2  誤碼特性 2476.3.3  抖動特性 2516.4  光纖傳輸特性測量的工程應用 2566.4.1  光纖鏈路現場測試 2566.4.2  高速光網絡系統(tǒng)的測試 2586.4.3  FTTH光網絡的測試 260習題與思考 263第7章  特種光纖及應用 2647.1  零色散平移光纖和色散平坦光纖 2647.1.1  零色散平移光纖 2647.1.2  色散平坦光纖 2657.2  保偏光纖及低雙折射光纖 2657.2.1  保偏光纖 2667.2.2  低雙折射光纖 2667.3  紅外光纖 2677.4  衰減場光纖 2697.5  其他特種光纖 271習題與思考 274第8章  光纖測量儀表與基礎實驗 2758.1  光纖測量儀表 2758.1.1  光功率計 2758.1.2  光時域反射儀 2778.1.3  光纖熔接機 2828.1.4  光譜分析儀 2848.1.5  光纖干涉儀 2878.2  纖測量基礎實驗 2918.2.1 半導體激光器P-I特性曲線測量 2918.2.2  半導體光電檢測器參數測量 2948.2.3  光纖光柵與光纖激光器參數測量 2998.2.4  光纖傳感器參數測量 3018.2.5  光纖色散測量 3038.2.6  光纖馬赫-澤德干涉測量 3048.2.7  光纖光柵外腔半導體激光器參數測量 306參考文獻 309

編輯推薦

劉宇主編的《光纖傳感原理與檢測技術》是在作者多年從事光纖傳感與檢測科研工作及光纖測量技術本科教學基礎上編寫而成的，并根據推薦編寫大綱做了內容的精選、更新和充實，既注重了系統(tǒng)、深入的理論描述，同時也反映光纖傳感與檢測技術研究領域的最新成果，使之不但可作為工科大學光電子技術等專業(yè)研究生教材或高年級本科生教材，而且也可供有關領域技術人員參考。

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