《光纤传感概论》PPT课件

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1、《光纤技术》《光纤通信技术》《光纤传感技术》光纤技术的起源？光通信的需求为什么是光纤？要解决什么问题？通信历史的回顾最早的光通信——烽火台电通信有那些方式？电报电话卫星通信卫星通信的时延为什么是光纤？现代通信的要求，选择了光纤作为传导介质大容量高速率安全、保密稳定、长寿命原料取之不尽光纤传感器概述传感器技术:感知获取信息的窗口智能信息系统的“五官”物联网的核心技术光纤传感器:特点:以光波为信息载体,以光纤为传输媒质优点：灵敏度高;抗电磁干扰；耐恶劣环境;质轻体小;安全可靠;传输容量大应用范围:可用于七十多个物理量的测量光纤传感器

2、类型光波方程:E＝E0cos(ωt＋ψ)光波参数:光强,频率(波长),相位,偏振态光纤传感器类型:功能型光纤传感器——传感型非功能型光纤传感器——传光型强度调制光纤传感器频率调制光纤传感器波长调制光纤传感器相位调制光纤传感器偏振调制光纤传感器光纤传感系统的基本构成外界物理量强度调制位移传感器黑体辐射温度传感器F-P腔应力传感器相位调制声波传感器偏振态调制电流传感器多量子阱吸收式电场传感器火灾感温报警系统光纤灵巧蒙皮（Smart-Skin)光纤传感器的主要应用领域军事传感器光纤制导武器、光纤陀螺、光纤水听器、光纤加速度计、光纤压力

3、传感器、光纤灵巧蒙皮、光纤战地化学传感器智能系统光纤机器人、智能制造与柔性加工、电力继电保护与火灾报警、发动机内部故障诊断、智能大厦医用传感器胃镜、神经修复、外科手术监测光纤传感器的主要关键技术4S+R技术：Sensitivity；Selectivity；Stability；Standardization；Reliability光源功率稳定技术电流控制；功率控制；温度控制；噪声控制信号检测技术强度检测；波长检测；相位检测；偏振态检测；弱信号放大系统智能化技术参考书:1《光纤传感技术与应用》，廖延彪、黎敏著，清华大学出版社，200

4、9.12《光纤传感器及其应用技术》，黎敏、廖延彪著，武汉大学出版社，2008.83《光电子学与光纤传感器技术》，王玉田著，国防工业出版社，2003.10“光纤”本身的特性？光纤的结构与分类光纤的几何特性光纤的损耗特性光纤的色散特性光纤中光波是如何传播的？(传导模式)光纤光纤的几何结构光纤典型参数几种典型的光纤结构光纤的拉制过程光缆光纤的损耗特性高锟于1966年解决了石英光纤损耗的理论问题光纤损耗产生的原因吸收损耗本征吸收紫外本征吸收（电子越迁）红外本征吸收（分子振动）杂质吸收（OH-）散射损耗（瑞利散射）被覆层效应弯曲损耗（微弯

5、损耗）光纤损耗的改进光纤的色散特性波长色散模式色散材料色散模式色散光纤中的传导模式导模单模传输条件：归一化截止频率V<2.405泄漏模辐射模光源光源光源调制技术光发送端机光探测器各种形式的光探测器光子晶体光纤微结构光纤新型光纤的制作工艺小结光纤传感技术领域是一个多学科交叉的综合领域，涉及光学、电子、信号处理等多种技术。光纤传感技术的应用将越来越广泛光纤传感系统的基本组成结构光纤传感系统的关键技术光纤本身的特性问题？思考题光纤传感技术在日常工业生产中有那些应用？光纤传感技术的未来发展趋势？