光纖干涉儀：原理與應用

第1章光的干涉
1.1光波的疊加
1.1.1概述
1.1.2獲得相干光的方法
1.1.3兩平面光波的疊加
1.2分振幅的雙光束干涉
1.2.1等傾干涉
1.2.2平行平板的多光束干涉
1.3低相干光源干涉術(shù)
1.4光的相干性
1.4.1概述
1.4.2相干時間和相干長度
1.4.3相干時間和譜線寬度
1.4.4互相干函數(shù)和復相干度
1.4.5光源的相干時間與相干長度
1.4.6空間相干性
1.4.7部分相干光的干涉特性
1.4.8激光的相干性
1.5典型多光束干涉儀——法布里-珀羅干涉儀
1.5.1干涉儀的結(jié)構(gòu)
1.5.2干涉儀的性能參數(shù)
第2章光纖中偏振光的傳輸與控制
2.1引言
2.2均勻折射率光纖的波動理論
2.2.1麥克斯韋方程組與波動方程
2.2.2矢量模式
2.2.3線偏振模與標量法
2.2.4二層均勻光纖
2.3光纖中的偏振光傳輸與控制
2.3.1單模光纖的偏振特性
2.3.2弱導光纖的微擾耦合模理論
2.3.3光纖中雙折射的微擾耦合模理論分析
2.3.4單模光纖偏振特性的龐加萊球描述
2.3.5扭光纖以及旋光纖的偏振特性
2.4光纖的瓊斯矩陣與光的偏振擾動
2.4.1光纖中偏振光波的傳輸矩陣
2.4.2擠壓、扭轉(zhuǎn)引起的偏振特性變化
2.4.3溫度效應對偏振態(tài)的影響
2.5光纖中的偏振控制與器件
2.5.1保偏光纖、偏振光纖與保圓光纖
2.5.2光纖偏振器件
參考文獻
第3章光纖干涉儀的類型與光學特性
3.1光纖干涉儀——相位調(diào)制型光纖傳感器
3.2雙光束干涉儀
3.2.1馬赫曾德爾干涉儀
3.2.2邁克耳孫光纖干涉儀
3.2.3賽格納克光纖干涉儀
3.3光纖F-P干涉儀——雙光束與多光束干涉
3.3.1引言
3.3.2基本原理
3.3.3分類及特點
3.3.4短腔F-P結(jié)構(gòu)的共振模式與增強
3.3.5光纖F-P傳感器的信號解調(diào)
3.4多光束干涉儀——光纖環(huán)形腔干涉儀
3.5光纖白光干涉儀
3.5.1原理及特性
3.5.2優(yōu)點和困難
3.5.3基于光纖白光干涉法的應變、溫度測量技術(shù)
3.6光纖偏振干涉儀
3.7光纖長程干涉儀
3.7.1MZ干涉儀事件監(jiān)測的原理
3.7.2采用時延估計進行事件定位的原理
3.8外界壓力對光纖的相位調(diào)制
3.9溫度對光纖的相位調(diào)制
參考文獻
第4章光纖干涉儀的信號處理
4.1概述
4.2雙光束光纖干涉儀的信號處理
4.2.1激光干涉相對測量方法
4.2.2光纖寬譜干涉儀絕對測量
4.3多光束光纖干涉儀信號處理
4.3.1絕對測量
4.3.2相對測量
4.4長程光纖干涉儀信號處理
4.4.1Φ-OTDR
4.4.2OFDR
4.5光源光譜的影響
4.5.1激光光源
4.5.2寬譜光源
4.6光纖傳感器中的光電轉(zhuǎn)換
4.6.1單路探測結(jié)構(gòu)
4.6.2雙路平衡探測
參考文獻
第5章光纖干涉儀的典型應用
5.1光纖水聲傳感器
5.1.1光纖水聽器傳感單元設計與制備
5.1.2復合結(jié)構(gòu)光纖水聽器的相移靈敏度
5.1.3光纖水聲傳感器的光源與噪聲
5.2光纖矢量/加速度傳感器
5.2.1膜片式加速度傳感器
5.2.2基于順變柱體的干涉型光纖加速度傳感器
5.2.3水聽器矢量性的生成和分析
5.2.4光纖矢量水聽器(聲壓梯度傳感器)的基本結(jié)構(gòu)
5.3光纖轉(zhuǎn)動傳感器(陀螺)
5.3.1干涉型光纖陀螺
5.3.2諧振型光纖陀螺
5.4光纖氫氣傳感器
5.4.1白光菲佐干涉型光纖氫氣傳感器
5.4.2基于相關(guān)原理的腔長解調(diào)與氫氣傳感
5.5長周期光柵MZ干涉型折射率傳感器
5.5.1長周期光柵MZ干涉儀原理
5.5.2LPG-MZ干涉折射率傳感
參考文獻