光电子学与光纤传感器技术

第1章  光纤的基本特性                  
 1. 1  引言                  
 1. 2  光纤的结构与分类                  
 1. 2. 1  光纤的结构                  
 1. 2. 2  光纤的分类                  
 1. 3  光纤的导光原理                  
 1. 3. 1  光在介质分界面上的全反射                  
 1. 3. 2  光线在光纤中的传播                  
 1. 3. 3  光波在光纤中的传播                  
 1. 4  光纤的损耗特性                  
 1. 4. 1  光纤的损耗系数                  
 1. 4. 2  吸收损耗                  
 1. 4. 3  散射损耗                  
 1. 4. 4  辐射损耗                  
 1. 5  光纤的色散特性                  
 1. 5. 1  时延差和色散系数                  
 1. 5. 2  材料色散                  
 1. 5. 3  波导色散                  
 1. 5. 4  模间色散                  
 1. 5. 5  光纤的传输带宽                  
 1. 6  光纤的偏振与双折射                  
 1. 6. 1  单模光纤的理想偏振特性与双折射效应                  
 1. 6. 2  保偏光纤                  
 1. 6. 3  纯单模光纤                  
 1. 7  光纤的非线性                  
 1. 7. 1  非线性折射                  
 1. 7. 2  受激非弹性散射                  
 1. 7. 3  参量过程与四波混频                  
 1. 7. 4  光孤子                  
 第2章  光源.                   
 2. 1  引言                  
 2. 2  辐射光源基础                  
 2. 3  光源的相干性                  
 2. 3. 1  时间相干性                  
 2. 3. 2  空间相干性                  
 2. 4  非相干光源                  
 2. 4. 1  热光源                  
 2. 4. 2  气体放电光源                  
 2. 4. 3  固态非相干光源--发光二极管                  
 2. 5  相干光源                  
 2. 5. 1  激光器的工作原理                  
 2. 5. 2  激光的模式                  
 2. 5. 3  应用于光学传感领域的激光光源                  
 第3章  光探测器和接收器                  
 3. 1  引言                  
 3. 2  热电探测器                  
 3. 2. 1  辐射热电偶与热电堆                  
 3. 2. 2  热敏电阻                  
 3. 2. 3  气动式热探测器                  
 3. 2. 4  热释电探测器                  
 3. 3  光电子发射探测器                  
 3. 3. 1  光电子发射效应                  
 3. 3. 2  光电管                  
 3. 3. 3  光电倍增管                  
 3. 3. 4  图像增强器                  
 3. 4  光电导探测器                  
 3. 4. 1  工作原理和结构                  
 3. 4. 2  基本特性                  
 3. 4. 3  几种光电导材料                  
 3. 5  光电二极管                  
 3. 5. 1  结型探测器工作原理                  
 3. 5. 2  响应度                  
 3. 5. 3  工作波长                  
 3. 5. 4  工作模式                  
 3. 5. 5  耗尽层宽度和结电容                  
 3. 5. 6  响应时间                  
 3. 5. 7  雪崩倍增效应                  
 3. 5. 8  材料                  
 3. 5. 9  探测器结构                  
 3. 6  接收器                  
 3. 6. 1  前置放大器的设计                  
 3. 6. 2  场效应晶体管(FET)前置放大器                  
 3. 7  光电二极管接收器中的噪声                  
 3. 7. 1  噪声源概况                  
 3. 7. 2  暗电流和散粒噪声                  
 3. 7. 3  热噪声和放大器噪声                  
 3. 7. 4  信噪比                  
 第4章  光纤温渡传感器                  
 4. 1  引言                  
 4. 2  分布式光纤温度传感器                  
 4. 2. 1  分布式光纤温度传感器的特点                  
 4. 2. 2  光纤光时域反射(OTDR)原理                  
 4. 2. 3  光纤喇曼背向散射及其温度效应                  
 4. 2. 4  分布式光纤喇曼背向散射光子温度传感器                  
 4. 2. 5  分布式光纤布里渊散射型温度传感器                  
 4. 3  辐射式光纤温度传感器                  
 4. 3. 1  红外测温的基本原理                  
 4. 3. 2  辐射式光纤温度测量仪的分类                  
 4. 3. 3  亮度测温仪                  
 4. 3. 4  比色测温仪                  
 4. 3. 5  辐射式光纤温度测量仪的构成及其特点                  
 4. 4荧光光纤温度传感器                  
 4. 4. 1  荧光光纤测温原理                  
 4. 4. 2  荧光强度型光纤温度传感器                  
 4. 4. 3  荧光强度比型光纤温度传感器                  
 4. 4. 4  荧光寿命型光纤温度传感器                  
 4. 5  光纤光栅温度传感器                  
 4. 5. 1  引言                  
 4. 5. 2  光纤光栅传感器的原理及其特点                  
 4. 5. 3  光纤光栅传感器的构成                  
 第5章  光电混合式光纤传感器                  
 5. 1  引言                  
 5. 1. 1  传感器的供电                  
 5. 1. 2  传感器的分类                  
 5. 2光推动电容式传感器                  
 5. 2. 1  引言                  
 5. 2. 2  光纤传输光推动油罐液位测量系统结构                  
 5. 2. 3  电容式差压敏感元件特性                  
 5. 3  光推动混合式电流互感器                  
 5. 3. 1  引言                  
 5. 3. 2  光纤式电流互感器的原理                  
 5. 3. 3  V／PWM和PWM／PPM调制                  
 5. 3. 4  PWM／PPM调制                  
 第6章  荧光光纤传感器                  
 6. 1  引言                  
 6. 2  荧光测量原理                  
 6. 2. 1  荧光概述                  
 6. 2. 2  荧光产生的机理                  
 6. 2. 3  荧光物质的激发光谱和发射光谱                  
 6. 2. 4  荧光寿命和量子产率                  
 6. 2. 5  荧光强度与溶液浓度之间的关系                  
 6. 2. 6  荧光与物质结构的关系                  
 6. 2. 7  环境因素对荧光的影响                  
 6. 3  海洋环境监测荧光光纤传感器                  
 6. 3. 1  引言                  
 6. 3. 2  测量海藻中叶绿素a含量的荧光光纤传感器                  
 6. 3. 3  测量水中石油含量的荧光光纤传感器                  
 第7章  光纤气体传感器                  
 7. 1  引言                  
 7. 2  光纤气体传感器的分类                  
 7. 2. 1  光谱吸收型光纤气体传感器                  
 7. 2. 2  渐逝场型光纤气体传感器                  
 7. 2. 3  荧光型光纤气体传感器                  
 7. 2. 4  染料指示剂型光纤气体传感器                  
 7. 2. 5  折射率变化型光纤气体传感器                  
 7. 2. 6  多点复用型光纤气体传感器                  
 7. 3  吸收型光纤气体传感器的设计与信号处理                  
 7. 3. 1  差分吸收检测                  
 7. 3. 2  谐波检测                  
 7. 4  吸收型光纤气体传感头(气室)的设计                  
 7. 5  吸收型光纤气体传感器的应用                  
 7. 5. 1  甲烷和乙炔谐波检测系统                  
 7. 5. 2  甲烷气体差分检测系统                  
 参考文献