光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用

光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用

图书基本信息
出版时间:2009-4
出版社:江毅、 唐才杰 国防工业出版社 (2009-04出版)
作者:江毅,唐才杰 著
页数:286
书名:光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用
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光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用

前言
光纤通信技术经过30多年的发展,已经成熟,并形成一个巨大的产业。同时,光纤传感器技术也开始成熟,国内外正处于产业形成和技术普及阶段。光通信技术朝着速度更快、容量更大,乃至全透明光通信方向发展,其中的核心器件——光交换机、分捕复用器件都涉及光纤F-P(Fabry-Perot,法布里一珀罗)滤波器。而光纤F-P滤波器在光纤传感器领域同样具有至关重要的作用。光纤光栅传感器是目前最重要的一类光纤传感器,其信号解调的关键器件就是光纤F-P滤波器。同时,光纤F-P滤波器还是光纤白光干涉型传感器、气体传感器中信号解调的关键器件。在光纤可调谐激光器中,光纤F-P滤波器同样也是一个关键器件,具有无可替代的地位。光纤F-P干涉仪也可以直接形成传感器,这种传感器可以是多光束干涉,也可以是双光束干涉;可以是白光干涉,也可以是单色干涉。它也是一类重要的光纤传感器,特别是在微弱应变、压力、位移的测量等方面,具有不町替代的位置,并已经形成产业。同样,在军用光通信领域、军用光纤传感器技术领域,光纤F-P干涉仪也具有重要的应用价值,例如,光纤F-P干涉型水听器,水听器的复片j,舰船的状态监测,飞行器的健康监测,大型建筑物的结构安全监测,储油罐的温度、压力监测,生化传感器等都要用到光纤F-P干涉技术。
内容概要
  第1章介绍了F-P干涉仪的基本原理;第2章介绍了本征型光纤F-P干涉仪;第3章介绍了非本征型光纤F-P谐振腔;第4章介绍了非本征型光纤F-P谐振腔的应用;第5章介绍了外腔式光纤F-P干涉型传感器。《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》还对近年来迅猛发展的光纤F-P干涉仪做了系统全面的总结。《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》可以作为大学高年级学生和研究生教材,也可以供从事传感器、仪器仪表、测试与计量、光学工程工作的工程技术人员参考。
书籍目录
第1章
多光束干涉与F-P干涉仪1.1
多光束干涉的原理1.2
多光束干涉的特性1.2.1
干涉条纹的极大值与极小值及其互补性1.2.2
光强分布1.2.3
干涉条纹的精细度1.3
F-P干涉仪1.3.1
F-P干涉仪的装置1.3.2
F-P干涉仪在光谱学中的应用及其色分辨本领1.3.3
自由光谱范围1.4
扫描F-P干涉仪第2章
本征型光纤F-P干涉仪(IFPI)2.1
IFPI的基本性能2.2
灵敏度分析2.3
性能分析2.3.1
多层介质膜的反射2.3.2
光纤端面弯曲造成的耦合损耗2.3.3
镜面倾斜和端面间隔造成的耦合损耗2.3.4
IFPI的性能分析2.4
高精细度IFPI2.4.1
F=300的IFPI2.4.2
F=500的IFPI2.5
IFPI的传感特性2.6
低精细度IFPI2.6.1
低精细度IFPI原理2.5.2
信号解调技术2.7
光纤IFPI传感器应用2.7.1
光纤IFPI温度传感器2.7.2
光纤IFPI压力传感器2.8
光纤光栅IFPI2.8.1
光纤光栅IFPI的单纵模运行2.8.2
谱线的数目与谱线宽度2.8.3
单模输出条件2.8.4
调谐特性2.8.5
光纤光栅IFPI标准具2.8.6
光纤光栅激光器第3章
非本征型光纤F-P谐振腔(FFPR)3.1
空气隙FFPR3.1.1
结构和制作3.1.2
FFPR的性能分析3.2
空芯FFPR3.2.1
空芯光纤的泄漏损耗3.2.2
模式匹配3.2.3
谐振腔内有无空芯光纤的比较3.3
内插光纤F-P谐振腔3.4
光纤F-P标准具3.4.1
光纤F-P标准具的原理3.4.2
光纤F-P标准具的性能3.5
微透镜光纤F-P干涉仪3.5.1
微透镜EFPl的制作3.5.2
高灵敏度微透镜EFPI传感器第4章
非本征型光纤F-P谐振腔的应用4.1
光纤F-P谐振腔绝对测量法4.1.1
高反射率EFPl传感器性能4.1.2
白光干涉仪相关检测4.2
光纤F-P腔动态测量技术4.3
基于光纤F-P谐振腔的光纤激光器4.4
基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感器4.4.1
信号解调技术4.4.2
可调谐滤波检测法4.5
基于可调谐滤波器的光纤甲烷传感技术第5章
低反射率外腔光纤F-P干涉型传感器5.1
EFPI传感器的工作原理5.2
白光干涉绝对测量法5.2.1
基于光谱仪的EFPI信号解调技术5.2.2
基于CCD成像的EFPI信号解调技术5.2.3
基于斐索干涉仪的EFPI信号解调技术5.2.4
匹配双EFPI测量技术5.2.5
基于可调谐F-P滤波器(FFP-TF)的傅里叶谱频率测量法5.2.6
基于可调谐F-P滤波器的波长校准技术5.2.7
基于峰一峰值探测的高分辨率绝对腔长测量技术5.2.8
傅里叶变换白光干涉绝对测量技术5.2.9
傅里叶变换白光干涉相对测置技术5.2.1
0带有补偿EFPI的傅里叶变换白光干涉相对测量技术5.2.1
1傅里叶变换白光干涉测量复用技术5.2.1
2基于3×3耦合器的相位调制白光干涉测量术5.3
相对测量方法5.3.1
正交工作点直接测量法5.3.2
双F-P腔正交测量法5.3.3
双波长正交测量法5.3.4
双光纤光栅信号解调法5.3.5
自校正光纤F-P测量技术参考文献

章节摘录
插图:2.3
性能分析在IFPI中,都需要光被紧贴光纤端面的反射镜反射回光纤,并且反射光耦合回光纤的损耗应尽可能小,以获得高精细度和高透射率。
下面讨论由于各种缺陷引起光反射回单模光纤时的耦合效率,这样可以分辨实际耦合中出现的损耗,并给出它们数量级上的影响。
为了简化分析,可以近似认为单模光纤中的导模是高斯函数。
由于反射镜一般都具有高反射率,设计由多层介质膜构成,因此,它有一个有限的光穿透深度,不能把介质膜反射镜的等效面到光纤端面的距离看成零。
然而,如果用大的折射率对比来做介质层,介质膜反射镜的有效穿透深度仅在不到1μm的数量级,但随着介质层折射率对比度的降低,有效深度也迅速增加。
编辑推荐
《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》是由国防工业出版社出版的。


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评论与打分
  •     我看书不多但觉得挺好。
  •     还可以,不错,与描述相符
  •     国内在光纤法珀实用方面研究较少,关键是解调技术的制约着光纤法珀传感器的应用,这本书给了些思路,且姜老师具有多年的实用性研究经验,对解决实际的问题,很有借签意义。