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目录 1

前言 1

第一章　迅速发展中的纤维光学 1

1.1 引言 1

1.2　原理 3

1.3　实践 4

1.4　可能性 7

第二章　光纤的基本原理 8

2.1 引言 8

2.2　光纤波导的原理 9

2.3　光纤的特性 14

2.3.1　衰减 14

2.3.2　色散 17

2.3.3　机械性能 19

2.4　光纤元件 22

2.5　光纤——讨论 24

第三章　传感器和信号处理用光源 27

3.1 引言 27

3.2　光源的特性 28

3.2.1　几何特性 28

3.2.2　光辐射的频谱特性 29

3.2.3　电光转换特性 34

3.2.4　环境特性 34

3.2.5　光源的参数——讨论 35

3.3 光纤传感器和信号处理系统用光源 35

3.3.1 引言：光源的分类 35

3.3.2 白炽光源 39

3.3.3　气体激光源 40

3.3.4　固体（晶体）激光器 43

3.3.5　半导体光源 44

3.3.5.1　发光二极管 45

3.3.5.2　半导体激光二极管 48

3.4　光源——讨论 60

第四章　光探测器 62

4.1 引言 62

4.2　半导体光电探测器 63

4.2.1　PIN二极管 64

4.2.2　雪崩式光电二极管（APD） 68

4.2.3 PIN-FET微型组件 70

4.2.4　光电导 71

4.2.5　电荷耦合器件阵列探测器 72

4.3　光电倍增管 73

4.4　光探测——讨论 74

第五章　光的解调 78

5.1 引言 78

5.2　强度调制 79

5.3　相位调制的探测 80

5.4　偏振调制的探测 85

5.5 光频率调制的探测 88

5.6　颜色调制的探测 89

5.7　讨论 91

第六章　强度调制传感器 92

6.1　引言 92

6.2 调制机理 93

6.2.1 外调制——遮光屏和反射器 94

6.2.2 内调制——弯曲损耗 98

6.2.3　折射率调制传感器 101

6.2.4　消逝波耦合传感器 104

6.3　强度调制技术 104

第七章　相位调制光纤传感器 109

7.1 引言 109

7.2　光纤相位调制的机理 110

7.3　光纤干涉仪 120

7.4　机械变量光纤相位传感器 126

7.5　光纤赛格纳克（Sagnac）干涉仪 131

7.6　光纤干涉型传感器——讨论 140

第八章　光纤传感器中的频率调制 142

8.1 引言 142

8.2　光纤多普勒系统 144

8.3　基本概念的发展 151

8.4　讨论 154

第九章　波长分布（颜色）传感器 157

9.1 引言 157

9.2　颜色调制技术 160

9.3　颜色探头——讨论 164

第十章　光纤传感器的偏振调制 166

10.1 引言 166

10.1.1 旋光性 166

10.1.2　法拉弟旋转 167

10.1.3　电致旋转 168

10.1.4 电光效应 168

10.1.5　克尔效应 169

10.1.6　光弹性效应 170

10.2　偏振调制传感器 174

10.3　讨论 180

第十一章　光纤传感器梗概 183

11.1 引言 183

11.2　光调制技术的一般特征 185

第十二章　光纤信号处理 186

12.1 引言 186

11.3　光纤传感器结语 187

12.2　光信息处理系统 189

12.2.1　空间处理器 189

12.2.2　延迟线处理器 194

12.2.3　数字处理器 208

12.3　讨论 212

13.1　导论 214

第十三章　一些设想 214

13.2　技术与工艺 216

13.3　光纤传感系统 219

13.4　光纤信号处理系统 230

13.5　混合系统 232

13.6　几点总结性意见 235

附录 236

附录1 几何光学 236

附录2　衍射 238

附录3 相干与干涉 239

附录4 高斯波束光学 246

附录5 偏振现象 250

参考资料 258

技术名词对照表 287