光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用
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光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用 |
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基本信息·出版社：国防工业出版社
·页码：286 页
·出版日期：2009年04月
·ISBN：7118059625/9787118059625
·条形码：9787118059625
·版本：第1版
·装帧：精装
·开本：32
·正文语种：中文
内容简介 《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》系统地介绍了光纤F-P干涉仪的原理与应用。第1章介绍了F-P干涉仪的基本原理；第2章介绍了本征型光纤F-P干涉仪；第3章介绍了非本征型光纤F-P谐振腔；第4章介绍了非本征型光纤F-P谐振腔的应用；第5章介绍了外腔式光纤F-P干涉型传感器。《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》还对近年来迅猛发展的光纤F-P干涉仪做了系统全面的总结。《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》可以作为大学高年级学生和研究生教材，也可以供从事传感器、仪器仪表、测试与计量、光学工程工作的工程技术人员参考。
编辑推荐 《光纤Fabry-Perot干涉仪原理及应用》是由国防工业出版社出版的。
目录 第1章 多光束干涉与F-P干涉仪
1.1 多光束干涉的原理
1.2 多光束干涉的特性
1.2.1 干涉条纹的极大值与极小值及其互补性
1.2.2 光强分布
1.2.3 干涉条纹的精细度
1.3 F-P干涉仪
1.3.1 F-P干涉仪的装置
1.3.2 F-P干涉仪在光谱学中的应用及其色分辨本领
1.3.3 自由光谱范围
1.4 扫描F-P干涉仪
第2章 本征型光纤F-P干涉仪（IFPI）
2.1 IFPI的基本性能
2.2 灵敏度分析
2.3 性能分析
2.3.1 多层介质膜的反射
2.3.2 光纤端面弯曲造成的耦合损耗
2.3.3 镜面倾斜和端面间隔造成的耦合损耗
2.3.4 IFPI的性能分析
2.4 高精细度IFPI
2.4.1 F=300的IFPI
2.4.2 F=500的IFPI
2.5 IFPI的传感特性
2.6 低精细度IFPI
2.6.1 低精细度IFPI原理
2.5.2 信号解调技术
2.7 光纤IFPI传感器应用
2.7.1 光纤IFPI温度传感器
2.7.2 光纤IFPI压力传感器
2.8 光纤光栅IFPI
2.8.1 光纤光栅IFPI的单纵模运行
2.8.2 谱线的数目与谱线宽度
2.8.3 单模输出条件
2.8.4 调谐特性
2.8.5 光纤光栅IFPI标准具
2.8.6 光纤光栅激光器
第3章 非本征型光纤F-P谐振腔（FFPR）
3.1 空气隙FFPR
3.1.1 结构和制作
3.1.2 FFPR的性能分析
3.2 空芯FFPR
3.2.1 空芯光纤的泄漏损耗
3.2.2 模式匹配
3.2.3 谐振腔内有无空芯光纤的比较
3.3 内插光纤F-P谐振腔
3.4 光纤F-P标准具
3.4.1 光纤F-P标准具的原理
3.4.2 光纤F-P标准具的性能
3.5 微透镜光纤F-P干涉仪
3.5.1 微透镜EFPl的制作
3.5.2 高灵敏度微透镜EFPI传感器
第4章 非本征型光纤F-P谐振腔的应用
4.1 光纤F-P谐振腔绝对测量法
4.1.1 高反射率EFPl传感器性能
4.1.2 白光干涉仪相关检测
4.2 光纤F-P腔动态测量技术
4.3 基于光纤F-P谐振腔的光纤激光器
4.4 基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感器
4.4.1 信号解调技术
4.4.2 可调谐滤波检测法
4.5 基于可调谐滤波器的光纤甲烷传感技术
第5章 低反射率外腔光纤F-P干涉型传感器
5.1 EFPI传感器的工作原理
5.2 白光干涉绝对测量法
5.2.1 基于光谱仪的EFPI信号解调技术
5.2.2 基于CCD成像的EFPI信号解调技术
5.2.3 基于斐索干涉仪的EFPI信号解调技术
5.2.4 匹配双EFPI测量技术
5.2.5 基于可调谐F-P滤波器(FFP-TF)的傅里叶谱频率测量法
5.2.6 基于可调谐F-P滤波器的波长校准技术
5.2.7 基于峰一峰值探测的高分辨率绝对腔长测量技术
5.2.8 傅里叶变换白光干涉绝对测量技术
5.2.9 傅里叶变换白光干涉相对测置技术
5.2.1 0带有补偿EFPI的傅里叶变换白光干涉相对测量技术
5.2.1 1傅里叶变换白光干涉测量复用技术
5.2.1 2基于3×3耦合器的相位调制白光干涉测量术
5.3 相对测量方法
5.3.1 正交工作点直接测量法
5.3.2 双F-P腔正交测量法
5.3.3 双波长正交测量法
5.3.4 双光纤光栅信号解调法
5.3.5 自校正光纤F-P测量技术
参考文献
……
序言 光纤通信技术经过30多年的发展，已经成熟，并形成一个巨大的产业。同时，光纤传感器技术也开始成熟，国内外正处于产业形成和技术普及阶段。光通信技术朝着速度更快、容量更大，乃至全透明光通信方向发展，其中的核心器件——光交换机、分捕复用器件都涉及光纤F-P（Fabry-Perot，法布里一珀罗）滤波器。而光纤F-P滤波器在光纤传感器领域同样具有至关重要的作用。光纤光栅传感器是目前最重要的一类光纤传感器，其信号解调的关键器件就是光纤F-P滤波器。同时，光纤F-P滤波器还是光纤白光干涉型传感器、气体传感器中信号解调的关键器件。在光纤可调谐激光器中，光纤F-P滤波器同样也是一个关键器件，具有无可替代的地位。
光纤F-P干涉仪也可以直接形成传感器，这种传感器可以是多光束干涉，也可以是双光束干涉；可以是白光干涉，也可以是单色干涉。它也是一类重要的光纤传感器，特别是在微弱应变、压力、位移的测量等方面，具有不町替代的位置，并已经形成产业。
同样，在军用光通信领域、军用光纤传感器技术领域，光纤F-P干涉仪也具有重要的应用价值，例如，光纤F-P干涉型水听器，水听器的复片j，舰船的状态监测，飞行器的健康监测，大型建筑物的结构安全监测，储油罐的温度、压力监测，生化传感器等都要用到光纤F-P干涉技术。
文摘 插图：
2.3 性能分析
在IFPI中，都需要光被紧贴光纤端面的反射镜反射回光纤，并且反射光耦合回光纤的损耗应尽可能小，以获得高精细度和高透射率。下面讨论由于各种缺陷引起光反射回单模光纤时的耦合效率，这样可以分辨实际耦合中出现的损耗，并给出它们数量级上的影响。为了简化分析，可以近似认为单模光纤中的导模是高斯函数。
由于反射镜一般都具有高反射率，设计由多层介质膜构成，因此，它有一个有限的光穿透深度，不能把介质膜反射镜的等效面到光纤端面的距离看成零。然而，如果用大的折射率对比来做介质层，介质膜反射镜的有效穿透深度仅在不到1μm的数量级，但随着介质层折射率对比度的降低，有效深度也迅速增加。
