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目录1

第一章 引言：传感器系统与光纤 B．Culshaw，J．Dakin 李少慧译1

第二章 光纤传感器的基本概念 B．Culshaw 张冈，李少慧译7

2.1 引言7

2.2 光纤传感器器件10

2.3 光纤传感器系统的特性18

2.4 小结19

参考文献20

第三章 基础光学 A．J．Rogers 张伟、吴建春译23

3.1 光的性质23

3.2 光的发射和吸收29

3.3 光的传播36

3.4 干涉和衍射55

3.5 相干性67

3.6 偏振光学77

3.7 光与物质的相互作用85

3.8 光电探测器97

3.9 小结100

参考文献100

第四章 光探测器和接收器 B．T．Debney，A．C．Carter 李少慧，郑曙东译103

4.1 引言103

4.2 基本探测原理104

4.3 探测器材料109

4.4 探测器类型111

4.5 探测器技术：现状与展望123

4.6 直接探测接收器128

4.7 相干探测140

4.8 小结144

参考文献145

第五章 光源 A．M．Yurek，A．Dandridge 戚克军译149

5.1 引言149

5.2 发光二极管154

5.3 半导体二极管激光器162

5.4 其他光源183

参考文献184

第六章 光纤传感器中材料的相互作用 A．M．Smith 李少慧，郑曙东译189

6.1 引言189

6.2 传光型、传感型和倏逝场传感器189

6.3 吸收190

6.4 散射光在吸收测量中的应用193

6.5 荧光现象196

6.6 磷光现象199

6.7 倏逝场200

6.8 表面等离子体共振203

6.9 全光纤系统的材料选择205

参考文献207

6.10 小结207

第七章 光纤器件 M．J．F．Digonnet，B．Y．Kim 黄宗碧，李少慧译210

7.1 引言210

7.2 光纤耦合器211

7.3 波分复用器及滤波器221

7.4 偏振态控制器225

7.5 光纤偏振器228

7.6 相位调制器231

7.7 移频器236

7.8 放大器和光源240

7.9 小结244

参考文献246

第八章 传感器用光纤 W．A．Gambling，S．B．Poole 张冈，李少慧译260

8.1 引言260

8.2 改进偏振特性的光纤261

8.3 倏逝场光纤273

8.4 改进材料的光纤276

8.5 小结285

参考文献285

第九章 集成光学传感器 R．Th．Kersten张伟，李翠红译293

9.1 引言293

9.2 基本原理294

9.3 材料308

9.4 工艺309

9.5 损耗317

9.6 工艺步骤318

9.7 耦合器318

9.8 传感器中的集成光路320

9.9 其他应用326

9.10 未解决的问题328

9.11 小结329

参考文献330

10.1 引言334

10.2 基本原理334

第十章 干涉仪 D．A．Jackson，J．D．C．Jones 宁雅农译334

10.3 信号处理337

10.4 内传感单模光纤传感器358

10.5 外感式传感器369

10.6 小结376

参考文献377

第十一章 光纤陀螺仪H．C．Lefevre宁雅农译388

11.1 引言388

11.2 干涉光纤陀螺仪原理388

11.3 多光路寄生效应398

11.4 瞬时寄生效应409

11.5 真实的非互易效应410

11.6 安装技术及有关特性413

11.7 比例因子精度422

11.8 未来的应用前景430

11.9 干涉型光纤陀螺仪及共振型光纤陀螺仪的比较430

11.10 小结431

参考文献432

第十二章 强度、波长调制型传感器和光动作器 B．E．Jones，R．S．Medlock，R．C．Spooncer 石文江译439

12.1 引言439

12.2 强度调制型传感器443

12.3 参考光强的选取453

12.4 谱编码光纤传感器456

12.5 混合型光纤传感器462

12.6 光致动474

12.7 小结475

参考文献476

第十三章 光纤传感器中的硅材料 B．Culshaw 石文江译484

13.1 引言484

13.2 硅的机械和光学特性485

13.3 共振传感器的基本特点491

13.4 硅的微加工497

13.5 光供能微机械共振传感器501

13.6 硅集成光学508

13.7 讨论和小结510

参考文献511

第十四章 点传感器的多路复用原理 R．Kist 李志高译514

14.1 引言514

14.2 光纤传感器网络的一般型式517

14.3 光纤传感器网络是信息产生和传输系统519

14.4 网络组成524

14.5 非相干复用技术535

14.6 干涉型传感器复用技术556

14.7 小结571

参考文献573

第十五章 分布式光纤传感器系统 J．Dakin 李志高译583

15.1 引言583

15.2 利用OTDR原理的后向散射型传感器584

15.3 利用OTDR监测光纤损耗的变化587

15.4 瑞利后向散射的变化特性588

15.5 分布式反斯托克斯-喇曼测温技术（DART）591

15.6 光时域荧光监测技术595

15.7 光频域反射（OFDR）技术596

15.8 用于测量扰动位置的透射式FMCW技术597

15.9 利用反向传播的光泵浦脉冲放大的分布式传感器598

15.10 用于时变物理场测试的基于Sagnac环的分布式光纤干涉计599

15.11 小结600

参考文献601

16.2 光纤化学传感器的特点606

16.1 引言606

第十六章 化学、生物化学和医用传感器 A．Harmer，A．Scheggi 张志毅译606

16.3 光谱参数608

16.4 光纤探头和仪器610

16.5 气体分光仪616

16.6 折射率和液位传感器619

16.7 浊度（或散射）的测量621

16.8 氢离子浓度（pH值）传感器622

16.9 血氧测定计626

16.10 二氧化碳传感器628

16.11 葡萄糖分传感器629

16.13 免疫分析630

16.12 化学离子630

16.14 医用物理传感器639

16.15 小结648

参考文献648

第十七章 过程控制用的物理和化学传感器 K．Kyuma 张志毅译661

17.1 引言661

17.2 开-关型传感器663

17.3 温度传感器667

17.4 图像传感器（内窥镜）677

17.5 机械传感器680

17.6 化学传感器689

17.7 光纤传感器系统697

参考文献700

17.8 小结700

第十八章 光纤传感器在航空和航海业中的应用 B．Culshaw 刘月爱译709

18.1 引言709

18.2 航空仪器710

18.3 航海应用722

18.4 传感器系统724

18.5 讨论和小结724

参考文献725

19.1 引言728

19.2 安全保险系统728

第十九章 光纤传感器的其他应用 A．J．A．Bruinsma，T．J．M．Jongeling 刘月爱译728

19.3 结构完整性监测734

19.4 非接触式测量和检测744

19.5 电力工业用传感器750

19.6 有关市场前景的分析761

参考文献763

第二十章 市场状况 P．McGeehin　刘月爱译774

20.1 引言774

20.2 市场考虑775

20.3 研究开发市场776

20.4 商业市场785

20.5 小结788