《光纖光柵傳感原理及應(yīng)用》從光纖光柵傳感特性出發(fā),全面系統(tǒng)地介紹了測量各種物理量的光纖光柵傳感器及其網(wǎng)絡(luò)化技術(shù),主要包括:光纖光柵的寫入技術(shù)及封裝工藝;基于模式耦合理論的光纖光柵特性分析及實(shí)驗(yàn)研究;新型光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)復(fù)用技術(shù);光纖光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)解調(diào)技術(shù);多種優(yōu)化算法在光纖光柵譜型分析中的應(yīng)用;光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)例及典型應(yīng)用。
吳朝霞,工學(xué)博士,副教授,目前在天津大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)從事博士后研究工作.任職于東北大學(xué)秦皇島分校自動(dòng)化工程系。近年來主持和參加了國家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、高等學(xué)校博士學(xué)科專項(xiàng)科研基金、教育部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目等多項(xiàng)課題的研究工作,獲省部級科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省級科研鑒定3項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇.其中30余篇被SCl、El、ISTP檢索收錄。主要研究方向?yàn)楣饫w傳感與光電檢測技術(shù)。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 光纖光柵的發(fā)展與分類
1.2.1 光纖光柵傳感技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 光纖光柵的分類
1.3 光纖光柵在傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4 光纖光柵制作技術(shù)
1.4.1 干涉寫入法
1.4.2 逐點(diǎn)寫入法
1.4.3 組合寫入法
1.5 光纖光柵退火及穩(wěn)定性評價(jià)
1.5.1 光纖光柵衰變模型
1.5.2 光纖光柵退火實(shí)驗(yàn)
1.6 光纖光柵封裝技術(shù)
1.6.1 保護(hù)性封裝
1.6.2 敏化封裝
1.6.3 補(bǔ)償性封裝
參考文獻(xiàn)
第2章 光纖光柵傳感特性分析
2.1 光纖光柵的理論模型
2.2 光纖光柵軸向應(yīng)變特性分析
2.2.1 軸向均勻應(yīng)變作用下光纖光柵特性分析
2.2.2 軸向非均勻應(yīng)變作用下光纖光柵特性分析
2.2.3 光纖光柵軸向受力實(shí)驗(yàn)
2.3 光纖光柵溫度特性分析
2.4 光纖光柵交叉敏感特性
2.5 光纖光柵橫向受力特性分析
2.5.1 光纖光柵橫向均勻受力特性分析
2.5.2 光纖光柵橫向局部受力特性分析
2.5.3 光纖光柵橫向不均勻受力特性分析
2.5.4 光纖光柵橫向受力實(shí)驗(yàn)
2.6 光纖光柵扭轉(zhuǎn)特性分析
2.6.1 高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)模型
2.6.2 光纖光柵扭轉(zhuǎn)特性實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第3章 新型光纖光柵傳感器
3.1 光纖光柵埋入式應(yīng)變傳感器
3.1.1 應(yīng)變傳遞分析
3.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.3 性能測試
3.2 光纖光柵溫度傳感器
3.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.2 性能測試
3.3 光纖光柵應(yīng)變和溫度同時(shí)測量傳感器
3.3.1 基于預(yù)應(yīng)變的FBG傳感頭設(shè)計(jì)
3.3.2 溫度和應(yīng)變特性標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
3.4 光纖光柵位移傳感器
3.5 光纖光柵加速度傳感器
3.6 基于懸臂梁的光纖光柵振動(dòng)傳感器
3.7 光纖光柵剪力傳感器
3.7.1 理論分析
3.7.2 實(shí)驗(yàn)標(biāo)定分析
……
第4章 光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)復(fù)用技術(shù)
第5章 光纖光柵解調(diào)技術(shù)
第6章 優(yōu)化算法在光纖光柵譜型分析中的應(yīng)用
第7章 光纖光柵傳感器工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第1章 緒論
1.1 引言
光纖傳感技術(shù)是20世紀(jì)70年代以來伴隨著光纖通信技術(shù)發(fā)展起來的,經(jīng)過近40年的發(fā)展,已經(jīng)得到長足進(jìn)步,不斷涌現(xiàn)出各種新型光纖傳感器。作為光纖傳感器的一種新產(chǎn)品,光纖光柵傳感器以其抗電磁干擾、耐腐蝕、高絕緣性、測量范圍寬、便于復(fù)用成網(wǎng)、可微型化等優(yōu)點(diǎn),得到世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,成為傳感領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展最快的技術(shù)之一,在土木工程、航空航天、石油化工、電力、醫(yī)療、船舶工業(yè)等領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用 。
在土木工程方面,1993年,加拿大卡爾加里的Beddington Trail大橋使用光纖光柵傳感器對橋梁進(jìn)行了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。Fuhr在美國Winooski河上的Waterbury橋上埋設(shè)了八個(gè)光纖光柵傳感器對橋的狀況進(jìn)行了監(jiān)測。此后,各國研究人員陸續(xù)將光纖光柵傳感器應(yīng)用于各種土木工程中。在國內(nèi),哈爾濱工業(yè)大學(xué)對呼蘭河大橋、武漢理工大學(xué)對?谑兰o(jì)大橋、大連理工大學(xué)對L形結(jié)構(gòu)的框架梁柱實(shí)現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測。
……