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目 录1

第一章绪论1

§1背景1

§2 目的2

§3各章内容3

第二章光纤传感器元件5

§1光纤特性5

§1.1设计目标5

§1.2光波传播14

§1.3传播模式16

§2光纤制造35

§2.1折射率分布控制36

2.2.1双坩埚法39

§2.2光纤制造方法39

2.2.2 内汽相氧化（IVPO）法41

2.2.3外汽相氧化（OVPO）法43

2.2.4汽相轴向沉积（VAD）法44

§2.3光纤强度46

§3固体光纤光源50

§3.1半导体中的能级50

§3.2发光二极管（LED）和二极管激光器57

§4光电检测器64

第三章光纤元件互连68

§1 光纤连接器和固定接头68

§1.1参考文献80

§2光纤耦合器80

§2.1参考文献85

§3.2商品光缆86

§3.1概述86

§3光缆86

§3.3小结90

第四章光纤传感器中的光波91

§1 干涉型光纤传感器91

§1.1强度干涉测量法91

1.1.1基本原理91

1.1.2迈克尔孙干涉仪92

1.1.3马赫－泽德干涉仪92

1.1.4萨格奈克干涉仪93

1.1.5法布里一珀罗干涉仪94

1.1.6干涉仪的灵敏度95

§1.2光纤强度干涉仪97

§1.3光纤传感器中的偏振98

§2.1相位检测103

§2相位和强度检测103

§2.2零差检测的应用110

§2.3相宜噪声111

§2.4幅度噪声112

§2.6伴生模和多模工作114

§2.6锁相环工作115

§2.7外差检测117

§2.8参考文献119

§3 集成光路（IOC s）120

第五章光纤传感器和元件125

§1调相光纤传感器125

§1.1概述125

§1.2光纤声传感器127

1.2.1声压传感器127

1.2.2压力梯度传感器132

§1.3光纤磁传感器135

§1.4光纤电流传感器138

§1.5光纤谱声检测仪140

§1.6小结142

§1.7参考文献142

§2强度调制光纤传感器143

§2.1概述143

§2.2迅衰场光纤传感器144

§2.3反射系数光纤传感器144

§2.4移动光栅光纤传感器145

§2.5微弯光纤传感器147

§2.6参考文献156

§3光纤线性加速度计156

§4.1引言161

§3.1参考文献161

§4光纤转速传感器161

§4.2转速传感方法162

§4.3光纤转速传感器的优点163

§4.4真空中的萨格奈克效应164

§4.5介质中的萨格奈克效应166

§4.6萨格奈克效应量值167

§4.7光纤转速传感方法168

§4.8光纤转速传感器的基本限制169

§4.9光纤转速传感器171

§4.10光子散粒噪声限制172

§4.11理想性能174

§4.12非互易相移测量175

§4.13非互易调相方法177

§4.14开环与闭环工作179

§4.15光纤转速传感器存在的问题182

§4.16集成光纤“陀螺”183

§4.17光纤陀螺的性能184

§4.18转速传感器小结185

§4.19光纤传感器总结185

§4.20参考文献185

第六章光纤传感器阵列和遥测系统188

§1 光纤传感器阵列188

§1.1光纤传感器阵列设计考虑188

1.1.1总的设计考虑188

1.1.2特定的设计考虑189

§1.2光纤传感器阵列的基本结构189

§1.3光纤传感器阵列的估算200

§2光纤遥测系统201

§2.2光纤遥测系统的基本结构203

§2.1光纤遥测系统设计方案的选择203

§2.3遥测系统估算205

2.3.1上升时间的估算分析205

2.3.2光功率估算分析210

2.3.3成本估算分析213

§2.4光纤遥测系统具体结构213

§3 光纤传感器阵列遥测传输线路参数216

§3.1传输线路的一般参数216

§3.2传输线路的特定参数218

§3.3光纤的多路复用220

§3.4连接器参数221

§4终端（接收机）的考虑222

§5小结222

附录光纤传感器术语224