光纤光栅及其传感技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

光纤光栅及其传感技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章　光纤及光纤光栅的基本概念1

1.1　光纤的基本概念1

1.1.1　光纤的结构1

1.1.2　光纤的材料2

1.1.3　光纤的类型3

1.1.4　光纤的特性3

1.2　光纤光栅器件的基本概念4

1.2.1　光纤光栅模式耦合理论5

1.2.2　光纤光栅的加工工艺6

1.2.3　光纤光栅的类型11

1.3　光纤光栅器件在通信中的应用简介15

1.3.1　光纤光栅激光器15

1.3.2　光纤光栅放大器18

1.3.3　色散补偿器19

1.3.4　光分插复用器19

1.3.5　光纤光栅波分复用器20

1.3.6　光纤光栅波长转换器20

1.3.7　光纤光栅滤波器21

1.4　光纤光栅传感器基础23

1.4.1　光纤光栅传感器基本原理24

1.4.2　光纤光栅传感器术语及性能指标24

参考文献28

第二章　光纤光栅传感系统30

2.1　光纤光栅系统的组成30

2.1.1 光纤光栅传感系统的基本组成30

2.1.2　光纤耦合器30

2.1.3　光纤隔离器及环形器34

2.1.4　光开关35

2.1.5　波分复用器43

2.2　光纤光栅传感系统中的光源45

2.2.1　半导体激光器LD46

2.2.2　发光二极管LED47

2.2.3　放大自发辐射ASE光源48

2.2.4　可调谐分布反馈DFB激光器49

2.3　光纤光栅传感器的增敏与封装51

2.3.1　光纤光栅应变增敏51

2.3.2　光纤光栅温度增敏51

2.3.4　嵌入式敏化与封装52

2.3.3　光纤光栅温度减敏52

2.3.5　粘敷式敏化与封装53

2.4　光纤光栅传感器交叉敏感问题及其解决方法54

2.4.1 温度测量54

2.4.2　应变测量54

2.4.3　应变与温度的分离测量54

2.4.4　利用一只光纤光栅实现温度与力的分离测量57

2.4.5　利用一只光纤光栅实现温度与位移的分离测量58

2.4.6　压力与温度的分离测量方法58

参考文献60

第三章　光纤光栅传感器63

3.1　光纤光栅温度传感器63

3.1.1 用裸光纤光栅传感器对温度进行测量63

3.1.2　对裸光纤光栅封装制成的温度传感器64

3.1.3 带有机械结构的光纤光栅温度传感器68

3.2　光纤光栅应变与位移传感器以及振动与加速度传感器71

3.2.1　光纤光栅应变测量的基本公式71

3.2.2　悬臂梁和简支梁71

3.2.3　光纤光栅位移应变传感器75

3.2.4　光纤光栅振动与加速度传感器86

3.3　光纤光栅压力传感器93

3.3.1　裸光纤光栅的压力测量93

3.3.2　改进的光纤光栅压力传感器94

3.4　光纤光栅电磁传感器110

3.5　光纤光栅水声以及液体变化传感器116

3.5.1　光纤光栅水声传感器116

3.5.2　光纤光栅液体参数传感器118

3.6.1　光纤光栅氢浓度传感器123

3.6　用于氢以及碳氢化合物检测的光纤光栅传感器123

3.6.2　光纤光栅碳氢传感器127

3.7　光纤光栅折射率传感器131

3.8　光纤光栅扭矩传感器135

3.8.1　扭矩传感原理135

3.8.2　光纤光栅扭矩传感器结构136

3.9　基于双折射效应的光纤光栅称重传感器142

参考文献145

4.1.1 传感器网络150

4.1.2　光纤光栅传感网络150

4.1　光纤光栅传感网络的概念150

第四章　光纤光栅传感网络与复用技术150

4.2　光纤光栅传感网络常见的复用技术151

4.2.1 光纤光栅传感网络的波分复用技术151

4.2.2　光纤光栅传感网络的空分复用技术157

4.2.3　光纤光栅传感网络的时分复用技术158

4.2.4　光纤光栅传感网络的副载波频分复用技术159

4.2.5　光纤光栅传感网络的相干域复用技术160

4.2.6　混合复用FBG传感网络161

参考文献166

第五章　光纤光栅传感信号的解调方法168

5.1　单光纤光栅传感信号的解调技术168

5.1.1　复合干涉解调法168

5.1.2　被动式波长比率解调法169

5.1.3　波分复用（WDM）光纤耦合器解调法171

5.1.4　非平衡Mach-Zehnder干涉解调法172

5.1.5　锁模解调法173

5.1.6　基于光纤Fabry-Perot滤波器解调法174

5.1.7　非平衡扫描迈克耳逊干涉仪解调法175

5.1.9　基于波长选择性探测器的解调法176

5.1.8　斜光纤光栅（TFBG）解调法176

5.1.10　傅里叶变换谱法178

5.1.11 FBG自解调法178

5.1.12 匹配光纤光栅滤波法179

5.1.13　波长扫描极值法180

5.1.14 高折射环形镜边缘滤波法181

5.1.15　保偏光纤环路调谐法181

5.2　多光纤光栅分布式传感信号的解调技术182

5.2.2 匹配FBG可调滤波检测法183

5.2.1　CCD分光计法183

5.2.3 可调谐光纤F-P滤波器检测法184

5.2.4　非平衡M-Z干涉仪检测法185

5.2.5 结合时域地址查询技术的非平衡Miehelson干涉解调检测法186

5.2.6　可调窄带光源检测法189

5.2.7　连续波调频技术190

5.2.8 宽带光源／副载波检测法191

5.2.9　可调制激光器解调系统192

参考文献194

6.1　光纤光栅传感器在结构健康监测方面的应用196

第六章　光纤光栅传感器的应用196

6.1.1 光纤传感器在混凝土结构中的适应性研究198

6.1.2　光纤传感器用于结构应变监测199

6.2　光纤光栅传感器在石油工业中的应用199

6.2.1 温度和压力的测量200

6.2.2　流量及多相流测量205

6.2.3　测井技术207

6.2.4　地震波检测207

6.3　光纤光栅传感器在航天器及船舶中的应用208

6.2.5 长距离石油管线监测208

6.4　光纤光栅传感器在船舶航运业中的应用210

6.5　光纤光栅传感器在电力工业中的应用212

6.6　光纤光栅传感器在医学中的应用213

6.7　光纤光栅传感器在化学领域中的应用214

6.8　光纤光栅传感器在核工业中的应用214

参考文献215

第七章　新结构新材料光纤光栅器件219

7.1　啁啾莫尔（重叠写入）型光纤光栅219

7.2　双轴（保偏）光纤光栅221

7.2.1 双轴光纤光栅的概念222

7.2.2　边孔光纤光栅的特性223

7.3　双包层光纤光栅226

7.4　变包层光纤光栅227

7.5　多模光纤光栅230

7.6　少模光纤光栅231

7.7　光纤光栅耦合器233

7.7.1　分离式光纤光栅耦合器233

7.7.2　融和式光纤光栅耦合器234

7.8　光子晶体光纤光栅器件235

7.8.1　掺锗光敏纤芯光子晶体光纤光栅236

7.8.2　聚合物填充金属镀层的大尺寸空气孔包层长周期光子晶体光纤光栅237

7.8.3　无掺杂光子晶体光纤布喇格光栅239

7.8.4　无掺杂纯硅大模面积长周期光子晶体光纤光栅240

7.9　聚合物光纤光栅器件241

7.9.1 聚合物光纤光栅的基本光学性质241

7.9.2　聚合物光纤光栅的制作方法242

7.9.3　聚合物光纤光栅的性能243

7.10　阶跃变化折射率长周期光纤光栅244

7.11　传感用光纤光栅244

参考文献246