光纤原理与技术PDF电子书下载

目录 1

第1章 光纤传输原理与基本特性 1

1.1 引言 1

1.2 光的波粒二象性 4

1.3 基本的光学定律和定义 6

1.4 光纤的结构与分类 7

1.5 光纤传输的基本原理 8

1.5.1 光线理论 9

1.5.2 波动理论 12

1.5.3 单模光纤 15

1.6 光纤的损耗与色散 18

1.7 光纤的机械特性与温度特性 22

1.8 光纤的其他重要性能参数 23

习题 25

第2章 光纤（光缆）制备及测试 27

2.1 常用光纤材料及其提纯方法 27

2.2 预制棒制备技术 29

2.3 拉丝、涂覆与套塑技术 32

2.4 成缆技术、光缆类型与结构 34

2.4.1 光缆的基本构件 34

2.4.2 光缆的分类方式 35

2.4.3 光缆的结构类型 37

型号命名的格式 41

2.5 光缆型号与命名方式 41

2.6 光纤（光缆）参数和特性测试 44

习题 53

第3章 光纤无源及有源器件 54

3.1 光纤连接器 54

3.2 光纤定向耦合器 57

3.3 光波分复用器 59

3.4 光隔离器与环行器 62

3.5 窄带光学滤波器 64

3.6 光开关与光衰减器 65

3.7 光纤放大器 67

3.7.1 光纤放大器的工作原理 67

3.7.2 光纤放大器的构成及泵浦方式 69

3.7.3 光纤放大器的应用 71

3.8 光纤激光器 72

3.8.1 光纤激光器的谐振腔 72

3.8.2 光纤激光器的阈值特性 74

3.8.3 光纤激光器的其他特性 75

习题 76

第4章 光纤的连接与耦合 77

4.1 光纤—光源的连接损耗 77

4.1.1 多模光纤和多模光纤直接耦合的损耗 79

4.1.2 单模光纤和单模光纤直接耦合的损耗 82

4.2 光纤的固定连接技术 84

4.2.1 光纤端面制备 84

4.2.2 光纤对准调节 85

4.2.3 光纤的固定 86

4.3 光纤的活动连接 88

4.4 光源—光纤的耦合 88

4.4.1 朗伯光源与光纤的耦合 88

4.4.2 固体及气体激光器与光纤的耦合 91

4.4.3 半导体激光二极管与光纤的耦合 91

4.5 光纤—光无源器件的耦合 94

习题 94

5.1 光纤传感器的原理 95

5.1.1 光纤传感器的基本原理 95

第5章 光纤传感器原理与应用 95

5.1.2 光纤传感器的分类 96

5.1.3 光纤传感器的组成 96

5.1.4 光纤传感器的性能特点 100

5.2 强度调制光纤传感器 100

5.2.1 强度调制 100

5.2.2 强度检测 106

5.2.3 应用举例 108

5.3 频率调制光纤传感器 109

5.3.1 频率调制 109

5.3.2 频率检测 111

5.4 波长（颜色）调制光纤传感器 113

5.4.1 波长（颜色）调制 113

5.3.3 应用举例 113

5.4.2 波长检测 116

5.4.3 应用举例 117

5.5 相位调制光纤传感器 118

5.5.1 相位调制 118

5.5.2 几种光纤干涉仪 121

5.5.3 相位检测 125

5.5.4 应用举例 131

5.6 偏振态调制光纤传感器 134

5.6.1 偏振态调制 134

5.6.2 偏振态的检测 137

5.6.3 应用举例 138

5.7 复用式和分布式光纤传感器 140

习题 143

第6章 光纤技术的应用 145

6.1 特种光纤 145

6.1.1 红外光纤 145

6.1.2 塑料光纤和紫外光纤 147

6.1.3 衰减场光纤 150

6.2 光纤技术的应用 153

6.2.1 工业应用 153

6.2.2 军事应用 156

6.2.3 医学应用 160

6.2.4 在信息处理中的应用 164

习题 168