光纤传感器及其应用

学习情境一 光纤基本知识

1.1 学习目标

1.2 学习内容

1.2.1 光纤的基本特性

1.2.2 光纤传感器的结构原理、分类及特点

习题

学习情境二 强度调制型光纤传感器及其应用

任务一 光纤一维位移传感器

2.1.1 光纤一维位移传感器简介

2.1.2 光纤一维位移传感器基本原理

2.1.3 光纤一维位移传感器探头设计与扩展

2.1.4 光纤一维位移传感器的应用

2.1.5 实验实训

任务二 光纤烟雾传感器

2.2.1 光纤烟雾传感器简介

2.2.2 光纤烟雾传感器基本原理

2.2.3 光纤烟雾传感器探头设计与扩展

2.2.4 光纤烟雾传感器的应用

2.2.5 实验实训

任务三 光纤二维位移传感器

2.3.1 光纤二维位移传感器的基本原理

2.3.2 光纤二维位移传感器的应用

2.3.3 实验实训

任务四 光纤数值孔径测量

2.4.1 光纤数值孑L径的定义

2.4.2 用光斑法与远场强度法测量数值孔径

2.4.3 光纤数值孔径传感探头的设计与扩展

2.4.4 应用

2.4.5 实验实训

任务五 光纤微弯传感器

2.5.1 光纤微弯传感器原理

2.5.2 光纤微弯传感器探头的设计与扩展

2.5.3 光纤微弯传感器的应用

2.5.4 实验实训

任务六 光纤压力传感器

2.6.1 光纤压力传感器原理

2.6.2 光纤压力传感器探头的设计与扩展

2.6.3 光纤压力传感器的应用

2.6.4 实验实训

任务七 光纤智能防盗报警传感器

2.7.1 光纤智能防盗报警传感器的原理

2.7.2 光纤智能防盗报警传感器探头的设计与扩展

2.7.3 光纤智能防盗报警传感器的应用

2.7.4 实验实训

任务八 光纤液位传感器

2.8.1 光纤液位传感器原理

2.8.2 光纤液位传感器探头的设计与扩展

2.8.3 光纤液位传感器的应用

2.8.4 实验实训

任务九 光纤温度传感器

2.9.1 光纤温度传感器原理

2.9.2 光纤温度传感器探头的设计与扩展

2.9.3 光纤温度传感器的应用

2.9.4 实验实训

任务十 光纤火灾报警传感器

2.10.1 光纤火灾报警传感器原理

2.10.2 光纤火灾报警传感器探头的设计与扩展

2.10.3 光纤火灾报警传感器的应用

2.10.4 实验实训

习题

学习情境三 频率调制型光纤传感器及其应用

3.1 学习目标

3.2 学习内容

3.2.1 频率调制机理

3.2.2 光纤多普勒技术

3.2.3 光纤多普勒系统的局限性

3.2.4 应用

习题

学习情境四 相位调制型光纤传感器及其应用

4.1 学习目标

4.2 学习内容

4.2.1 相位调制型光纤传感器的原理

4.2.2 干涉式光纤传感器的类型

4.2.3 相位调制型光纤传感器的信号解调技术

4.2.4 干涉式光纤传感器应用实例

4.2.5 干涉式光纤传感器应用实例图

4.2.6 相位调制型光纤传感器的发展

习题

学习情境五 偏振态调制型光纤传感器及其应用

学习情境六 波长调制型光纤传感器及其应用

学习情境七 非功能型光纤传感器补偿原理与技术

光纤基本知识、强度调制型光纤传感器及其应用、频率调制型光纤传感器及其应用、相位调制型光纤传感器及其应用、偏振态调制型光纤传感器及其应用、波长调制型光纤传感器及其应用、非功能型光纤传感器补偿原理与技术，重点阐述强度调制型光纤传感器及其应用。通过《光纤传感器及其应用》的学习，可让学生在完成每一个项目的过程中获取技能经验和理论知识，在完成数个项目的基础上，再拓展相关技术理论知识，最后以技术理论知识指导每个学习情境中相关实训项目的完成。《光纤传感器及其应用》可作为高职院校光电子技术、光信息科学与技术、仪器与测量技术、光机电一体化等专业的教材，也可作为光纤传感器企业工程师及相关技术人员的培训指导手册。

黎敏，廖延彪 编著

武汉大学出版社

2008-8-1

300

16开

9787307064126

图书>> 计算机/网络 >> 人工智能

￥35.00

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。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。

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

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

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

3.2.1 Mach-Zehnder和Michelson光纤干涉仪

3.2.2 Sagnac光纤干涉仪

3.2.3 光纤Fabry-Perot干涉仪

3.2.4 光纤环形腔干涉仪

3.2.5 相位压缩原理与微分干涉仪

3.2.6 白光干涉型光纤传感器

3.3 相位调制型光传感器的信号解调技术

3.3.1 干涉仪的信号解调

3.3.2 光纤锁相环方法

3.3.3 相位生成载波(PGC)解调方案

3.4 光纤干涉仪的传感应用实例

3.4.1 干涉式位移传感器

3.4.2 加速度传感器

3.4.3 振动传感器

3.4.4 温度传感器

3.4.5 磁场传感器

3.4.6 电流传感器

3.5 相位调制型光纤传感器的发展

习题与思考

第5章 偏振态调制型光纤传感器

第7章 光传感器网络技术

第9章 新材料光纤传感器及应用技术

第11章 纳米传感器

参考文献