基礎(chǔ)篇包括支撐光纖傳感器領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)和器件基礎(chǔ)兩個部分,其中,理論基礎(chǔ)涉及光的基本理論、光纖的光線理論、光纖的模式理論、光纖的模式耦合理論、單模光纖的非線性傳輸特性等,重在物理概念的介紹,為光纖器件的分析提供主要的理論依據(jù)(解析解和數(shù)值解);器件基礎(chǔ)涉及光纖和光纜、光波導(dǎo)和集成光學(xué)、光纖器件等,為實(shí)現(xiàn)光的激發(fā)、傳播、交換、分配、控制和探測等提供了光無源和有源器件。原理篇不但涉及光纖傳感器工作的物理機(jī)理,比如:強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器、波長調(diào)制型光纖傳感器、頻率調(diào)制型光纖傳感器、相位調(diào)制型光纖傳感器、偏振調(diào)制型光纖傳感器、光柵調(diào)制型光纖傳感器,利用光纖外形上的一維特性與光纖的敏感特性構(gòu)成的分布式傳感器和特種光纖,以及集成光學(xué)傳感器;還討論了復(fù)雜條件下多光纖傳感器的網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)融合的多源信息的綜合技術(shù)。應(yīng)用篇涉及被測參量的定義及其主要的光纖傳感器測量方法,為光纖傳感器的典型應(yīng)用提供解決方案,比如:機(jī)械參量傳感器、熱工參量傳感器、電磁參量傳感器、化學(xué)參量傳感器和生物參量傳感器等。利用光纖質(zhì)輕、徑細(xì)、強(qiáng)抗電磁干擾、化學(xué)惰性、信號衰減小、集信息傳感與傳輸于一體等特點(diǎn),20世紀(jì)90年代后期,光通信帶動下的光子產(chǎn)業(yè)取得了巨大的成功,光纖傳感器呈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,尤其在傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的帶動下,形成了五大應(yīng)用領(lǐng)域:醫(yī)學(xué)和生物;工業(yè);自然生態(tài);人居環(huán)境和智能結(jié)構(gòu)。
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