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內容簡介

　　《高等學校“十一五”規劃教材·電子與通信工程係列：光縴測量與傳感技術（第3版）》係統地討論瞭光縴測量和光縴傳感器的基本原理、方法、實現及應用。《光縴測量與傳感技術》選材閤理，基本概念清楚，敘述深入淺齣，理論密切結閤實際，內容新穎。主要內容包括光縴的基本原理，光縴係統轉換器和元件連接，光縴衰減和色散測量，光縴傳感器基本原理，光縴傳感器應用——機械量傳感器、熱工量傳感器、電磁量傳感器、醫用傳感器和監測大氣汙染傳感器。《光縴測量與傳感技術》以光縴測量與傳感的原理、方法和應用為主綫，力求有一定的先進性和實用性，從而開闊讀者的眼界，並對光縴測量與傳感有一個全麵、深入的瞭解。
　　《高等學校“十一五”規劃教材·電子與通信工程係列：光縴測量與傳感技術（第3版）》可作為高等院校測量技術及儀器、通信工程、電子科學及技術專業的本科生和研究生的教材，也可供有關科研人員、工程技術人員及教師參考。

目錄

第一章 光縴的基本原理
1.1 引言
1.2 光縴波導的原理
1.3 光縴的分類
1.4 光縴的特性
1.5 光縴的衰減機理
1.6 光縴的色散機理

第二章 光縴係統轉換器和元件連接
2.1 引言
2.2 電光轉換器——光源
2.3 光電轉換器——光探測器
2.4 光縴連接器和固定接頭
2.5 光縴定嚮耦閤器

第三章 光縴衰減測量
3.1 引言
3.2 衰減測量的光激勵
3.3 剪斷法
3.4 插入損耗法
3.5 背嚮散射法
3.6 光時域反射計
3.7 光頻域反身計

第四章 光縴色散測量
4.1 引言
4.2 時域法
4.3 頻域法
4.4 時域法和頻域法的比較

第五章 光縴傳感器基本原理
第六章 光縴機械量傳感器
第七章 光縴熱工量傳感器
第八章 光縴電磁量傳感器
第九章 醫用光縴傳感器
第十章 監測大氣汙染光縴傳感器
參考文獻

精彩書摘

　　要測量光縴的特性，開發光縴的應用，必須對光縴波導的原理及其重要的光學特性有基本的瞭解。本章首先介紹光縴波導的基本原理及其分類，然後討論光縴的各種特性，重點討論傳輸特性（即光學特性），包括衰減和色散，最後介紹光縴元件（接頭、連接器等）的特點及在係統中應用時的要求。
　　1.2光縴波導的原理
　　光縴是傳光的縴維波導或光導縴維的簡稱。通常，它是由高純度的石英玻璃為主摻少量雜質鍺（Ge）、硼（B）、磷（P）等的材料製成的細長的圓柱形，細如發絲（通常直徑為幾微米到幾百微米）。實用的結構有兩個同軸區，內區稱為縴芯，外區稱為包層。通常，在包層外麵還有一層起支撐保護作用的套層。
　　因為光是電磁波，所以光在光縴中的傳輸可用麥剋斯韋波動方程來分析。當光縴的斷麵尺寸比光波長大得多時，可用射綫的概念來處理。
　　射綫光學的基本關係式是有關其反射和摺射的菲涅耳（Fvesnel）定律。
　　全反射現象是光縴傳輸的基礎。現在，我們來看一根具體的光縴，縴芯摺射率n1大於包層摺射率n2，n0為空氣摺射率。為分析方便，我們討論光綫為子午光綫的情況。子午光綫是指在子午平麵上傳播的光綫。子午平麵是與縴軸相交且與縴壁垂直的所有平麵。在光縴內傳播的子午光綫，簡稱內光綫，遇到縴芯與包層的分界麵的入射角大於θc時，纔能保證光綫在縴芯內産生多次全反射，使光綫沿光縴傳輸。然而，內光綫的入射角大小又取決於從空氣中入射的光束進入縴芯所産生的摺射角θt，因此，空氣和縴芯界麵上入射光的入射角θi就限定瞭光能否在光縴中以全反射形式傳輸。
　　與內光綫入射角的臨界角θc相對應，光縴入射光的入射角θi有一個最大值θmax0當θi≤θmax時，入射光在光縴內將以大於或等於θc的入射角在縴芯和包層界麵上産生多次的全反射。當光綫以θi>θmax入射到端麵上時，內光綫將以小於θc的入射角投射到縴芯和包層界麵上。這樣的光綫，由於每次射到界麵上隻是部分反射，故很快就會漏齣光縴。因此，θmax確定瞭光縴的接收錐半角。下麵討論θmax的確定。
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前言/序言

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