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1、光纤技术光纤技术光纤通信技术光纤通信技术光纤传感技术光纤传感技术光纤技术的起源？光纤技术的起源？光通信的需求光通信的需求为什么是光纤？为什么是光纤？要解决什么问题？要解决什么问题？通信历史的回顾通信历史的回顾最早的最早的通信通信 烽火台烽火台电通信有那些方式？电通信有那些方式？电报电报电话电话卫星通信卫星通信卫星通信的时延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光纤传感器概述l传感器技术:l感知获取信息的窗口l智能信息系统的“五官”l物联网的核心技术l光纤传感器:l特点:以光波为信息载体,以光纤为传输媒质l优
2、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l应用范围:可用于七十多个物理量的测量光纤传感器类型光纤传感器类型l光波方程:EE 0cos(t)l光波参数:光强,频率(波长),相位,偏振态l光纤传感器类型:l功能型光纤传感器传感型l非功能型光纤传感器传光型l强度调制光纤传感器l频率调制光纤传感器l波长调制光纤传感器l相位调制光纤传感器l偏振调制光纤传感器光纤传感系统的基本构成光纤传感系统的基本构成光电探测器信号检测与处理传感头传输光纤光源外界物理量d输入光纤输出光纤强度调制位移传感器强度调制位移传感器21蓝宝石探头黑体辐射温度传感器黑体辐射温度传感器探针头压力应变片F-P
3、腔应力传感器腔应力传感器PZT传感头12相位调制声波传感器相位调制声波传感器偏振态调制电流传感器偏振态调制电流传感器电流母线多量子阱吸收式电场传感器多量子阱吸收式电场传感器MQWFP 腔传感头前腔面后腔面谐振腔衬底火灾感温报警系统火灾感温报警系统大功率激光器 激光器驱动电源时钟信号 发生器光分路光谱仪APD+FET数据采集与保持电路APD+FET 计 算 机A/DA/D光滤波光纤灵巧蒙皮（光纤灵巧蒙皮（Smart-Skin)光纤传感器的主要应用领域光纤传感器的主要应用领域l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、光纤压力传感器、光纤灵巧蒙皮、光纤战地化学传感器l智能系统光纤
4、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l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光纤传感器的主要关键技术l4S+R技术：lSensitivity；Selectivity；Stability；Standardization；Reliabilityl光源功率稳定技术l电流控制；功率控制；温度控制；噪声控制l信号检测技术l强度检测；波长检测；相位检测；偏振态检测；弱信号放大l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，2009.12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
5、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)光纤光纤光纤典型参数光纤典型参数几种典型的光纤结构光缆光缆光纤的损耗特性光纤的损耗特性高高 锟锟于于1966年解决了石英光纤损耗的理论问题年解决了石英光纤损耗的理论问题光纤损耗产生的原因光纤损耗产生的原因吸收损耗吸收损耗l本征吸收本征吸收 紫外本征吸收（电子越迁）紫外本征吸收（电子越迁）红外本征吸收（分子振动）红外本征吸收（分子振动）l杂质吸收（杂质吸收（OH-）散射损耗（瑞利散射）散射损耗（瑞利散射）被覆层效应被覆层效
6、应弯曲损耗（微弯损耗）弯曲损耗（微弯损耗）光纤损耗的改进光纤损耗的改进光纤的色散特性光纤的色散特性波长色散波长色散模式色散模式色散材料色散材料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光源光源调制技术光源调制技术光发送端机光发送端机光探测器光探测器各各种种形形式式的的光光探探测测器器新型光纤的制作工艺新型光纤的制作工艺光纤传感技术领域是一个多学科交叉的综合领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。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基本组成结构光纤传感系统的关键技术光纤传感系统的关键技术光纤本身的特性光纤本身的特性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？光纤传感技术的未来发展趋势？
光纤传感概论
