光纤光栅传感原理及应用

　　第1章　绪论
　　1.1　引言
　　1.2　光纤光栅的发展与分类
　　1.2.1　光纤光栅传感技术的发展
　　1.2.2　光纤光栅的分类
　　1.3　光纤光栅在传感领域中的应用
　　1.4　光纤光栅制作技术
　　1.4.1　干涉写入法
　　1.4.2　逐点写入法
　　1.4.3　组合写入法
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　　光纤光栅具有不受电磁干扰及光路光强波动影响、波长*编码和易于实现分布式传感等突出优点，自出现以来已经得到了迅速发展，首先在光纤通信及光纤传感领域获得了广泛应用，并将随着全光通信网络和光纤传感技术的发展发挥越来越重要的作用。在光纤通信方面，由于光纤光栅自身结构决定，便于实现波分、时分、空分复用和容易与光纤及其他光学器件连接，可直接参与光谱分析、光学通信、光学编码，在此基础上可以构成大型通信传感网络。在光纤传感方面，光纤光栅为光纤传感技术开辟了一个新的应用研究领域，采用适当的封装技术可以实现温度、应变、压力、位移、加速度、电流、电压、磁场、浓度等多参量的测量。进一步研究表明，这种元件可用来埋入被测结构内部或粘贴其表面，对大型工程结构进行实时健康监测，及时识别结构损伤，对可能出现的灾害提前预警，对提高结构的安全性和可靠性具有重大的科学意义和显著的应用价值。

　　第1章　绪论
　　1.1　引言
　　1.2　光纤光栅的发展与分类
　　1.2.1　光纤光栅传感技术的发展
　　1.2.2　光纤光栅的分类
　　1.3　光纤光栅在传感领域中的应用
　　1.4　光纤光栅制作技术
　　1.4.1　干涉写入法
　　1.4.2　逐点写入法
　　1.4.3　组合写入法
　　1.5　光纤光栅退火及稳定性评价
　　1.5.1　光纤光栅衰变模型
　　1.5.2　光纤光栅退火实验
　　1.6　光纤光栅封装技术
　　1.6.1　保护性封装
　　1.6.2　敏化封装
　　1.6.3　补偿性封装
　　参考文献
　　第2章　光纤光栅传感特性分析
　　2.1　光纤光栅的理论模型
　　2.2　光纤光栅轴向应变特性分析
　　2.2.1　轴向均匀应变作用下光纤光栅特性分析
　　2.2.2　轴向非均匀应变作用下光纤光栅特性分析
　　2.2.3　光纤光栅轴向受力实验
　　2.3　光纤光栅温度特性分析
　　2.4　光纤光栅交叉敏感特性
　　2.5　光纤光栅横向受力特性分析
　　2.5.1　光纤光栅横向均匀受力特性分析
　　2.5.2　光纤光栅横向局部受力特性分析
　　2.5.3　光纤光栅横向不均匀受力特性分析
　　2.5.4　光纤光栅横向受力实验
　　2.6　光纤光栅扭转特性分析
　　2.6.1　高双折射光纤光栅扭转模型
　　2.6.2　光纤光栅扭转特性实验
　　参考文献
　　第3章　新型光纤光栅传感器
　　3.1　光纤光栅埋入式应变传感器
　　3.1.1　应变传递分析
　　3.1.2　结构设计
　　3.1.3　性能测试
　　3.2　光纤光栅温度传感器
　　3.2.1　结构设计
　　3.2.2　性能测试
　　3.3　光纤光栅应变和温度同时测量传感器
　　3.3.1　基于预应变的FBG传感头设计
　　3.3.2　温度和应变特性标定实验
　　3.4　光纤光栅位移传感器
　　3.5　光纤光栅加速度传感器
　　3.6　基于悬臂梁的光纤光栅振动传感器
　　3.7　光纤光栅剪力传感器
　　3.7.1　理论分析
　　3.7.2　实验标定分析
　　……
　　第4章　光纤光栅传感网络复用技术
　　第5章　光纤光栅解调技术
　　第6章　优化算法在光纤光栅谱型分析中的应用
　　第7章　光纤光栅传感器工程应用
　　参考文献
^ 收 起　　

　　光纤光栅具有不受电磁干扰及光路光强波动影响、波长*编码和易于实现分布式传感等突出优点，自出现以来已经得到了迅速发展，首先在光纤通信及光纤传感领域获得了广泛应用，并将随着全光通信网络和光纤传感技术的发展发挥越来越重要的作用。在光纤通信方面，由于光纤光栅自身结构决定，便于实现波分、时分、空分复用和容易与光纤及其他光学器件连接，可直接参与光谱分析、光学通信、光学编码，在此基础上可以构成大型通信传感网络。在光纤传感方面，光纤光栅为光纤传感技术开辟了一个新的应用研究领域，采用适当的封装技术可以实现温度、应变、压力、位移、加速度、电流、电压、磁场、浓度等多参量的测量。进一步研究表明，这种元件可用来埋入被测结构内部或粘贴其表面，对大型工程结构进行实时健康监测，及时识别结构损伤，对可能出现的灾害提前预警，对提高结构的安全性和可靠性具有重大的科学意义和显著的应用价值。