前言
第1章 緒論1
1.1引言1
1.2白光干涉理論及其發(fā)展2
1.3光纖白光干涉技術(shù)發(fā)展歷程3
1.3.1光纖白光干涉?zhèn)鞲屑夹g(shù)3
1.3.2光纖白光干涉測(cè)量技術(shù)5
1.3.3基于白光干涉的OCT技術(shù)6
1.4發(fā)展動(dòng)力8
1.4.1需求牽引的拉動(dòng)9
1.4.2技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)9
1.5小結(jié)10
參考文獻(xiàn)10
第2章 寬譜光源的相干理論23
2.1引言23
2.2寬譜光源的功率譜及其自相關(guān)函數(shù)特性24
2.3幾種典型的寬譜光源28
2.3.1常用的寬譜光源28
2.3.2LED寬譜光源及其特征參數(shù)28
2.3.3SLD光源31
2.3.4ASE光源38
2.3.5基于光子晶體光纖的非線性光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的超連續(xù)譜光源43
2.4寬譜光源的自相關(guān)特性44
2.4.1高斯函數(shù)的傅里葉變換特性44
2.4.2光譜密度高斯基函數(shù)展開方法46
2.4.3寬譜光源的自相關(guān)特性47
2.5光纖中寬譜光的部分相干特性55
2.5.1光纖中窄譜準(zhǔn)單色光的空間強(qiáng)度干涉定律57
2.5.2光纖中寬譜光的譜干涉定律61
2.5.3譜干涉定律微觀機(jī)制的物理解釋64
2.5.4互相干的傳播66
2.5.5干涉的互補(bǔ)空間68
2.5.6寬譜光的干涉在互補(bǔ)空間中的表現(xiàn)形式68
參考文獻(xiàn)70
第3章 部分偏振光的內(nèi)稟相干不變性73
3.1引言73
3.2偏振光干涉的相干度74
3.2.1光的偏振態(tài)及其描寫方法74
3.2.2偏振度的概念75
3.2.3部分偏振光的部分相干性76
3.3部分偏振光的內(nèi)稟相干不變性80
3.3.1內(nèi)稟相干度的概念80
3.3.2部分偏振光的內(nèi)稟相干不變性理論84
3.3.3光波電場(chǎng)部分偏振與相干之間的線性關(guān)系92
3.3.4來自同一光源的部分偏振與部分相干光干涉條紋可見度的優(yōu)化95
3.4單模光纖中的偏振光傳輸97
3.4.1單模光纖中的偏振光描寫方法97
3.4.2外界擾動(dòng)導(dǎo)致的正交偏振模式耦合103
3.4.3偏振光波傳輸?shù)木仃嚤硎?15
3.5光纖中光偏振擾動(dòng)及其等效變換矩陣119
3.5.1擠壓所致的線性雙折射119
3.5.2扭轉(zhuǎn)引起的偏振特性變化122
3.5.3溫度與溫度梯度效應(yīng)對(duì)偏振態(tài)的影響124
3.6偏振控制方法與控制技術(shù)126
3.6.1保偏單模光纖127
3.6.2光纖偏振態(tài)控制技術(shù)129
3.6.3光學(xué)線性變換等效補(bǔ)償器130
參考文獻(xiàn)132
第4章 光纖白光干涉儀與解調(diào)儀138
4.1引言138
4.1.1光纖白光干涉儀138
4.1.2光纖白光干涉解調(diào)儀138
4.1.3本章 的內(nèi)容139
4.2光纖白光干涉儀與解調(diào)儀的基本器件139
4.2.1光纖準(zhǔn)直器139
4.2.2光纖反射器140
4.2.3光纖隔離器141
4.2.4光纖環(huán)形器143
4.2.5光纖耦合器144
4.3光纖白光干涉儀的基本構(gòu)造146
4.3.1散射光場(chǎng)及其Born近似146
4.3.2空�矔r(shí)域光纖白光干涉儀152
4.3.3譜域光纖白光干涉儀156
4.3.4偏振相關(guān)的光纖白光干涉儀159
4.4光纖鏈路對(duì)串接干涉儀之間的相干信號(hào)偏振態(tài)的影響168
4.4.1連接光纖對(duì)干涉測(cè)量的影響168
4.4.2基于內(nèi)稟相干不變性原理的信號(hào)恢復(fù)方法169
4.5光纖白光干涉解調(diào)儀171
4.5.1空域干涉解調(diào)方法（一）：?jiǎn)翁綔y(cè)器系統(tǒng)171
4.5.2空域干涉解調(diào)方法（二）：CCD線性陣列探測(cè)器系統(tǒng)188
4.5.3譜域干涉解調(diào)方法198
4.5.4時(shí)域相干與譜域相干的關(guān)系202
參考文獻(xiàn)208
第5章 白光干涉信號(hào)處理方法213
5.1引言213
5.2白光干涉信號(hào)特征與信號(hào)預(yù)處理215
5.2.1白光干涉信號(hào)特征215
5.2.2合成光源方法218
5.2.3白光干涉信號(hào)的預(yù)處理算法224
5.2.4基于多光源的預(yù)處理算法230
5.2.5信號(hào)預(yù)處理小結(jié)234
5.3時(shí)（空）域信號(hào)處理方法235
5.3.1條紋重心法236
5.3.2包絡(luò)提取法239
5.3.3空間頻率法251
5.3.4相移干涉法255
5.3.5時(shí)（空）域信號(hào)處理方法小結(jié)257
5.4頻（譜）域信號(hào)處理方法257
5.4.1白光干涉的頻譜域探測(cè)258
5.4.2多點(diǎn)法261
5.4.3傅里葉變換法264
5.4.4頻（譜）域信號(hào)處理方法小結(jié)270
參考文獻(xiàn)271
第6章 白光相干域測(cè)量技術(shù)277
6.1引言277
6.2白光相干域測(cè)量基本原理279
6.2.1白光相干域測(cè)量原理279
6.2.2空間分辨率287
6.2.3色散效應(yīng)影響289
6.2.4探測(cè)信號(hào)頻率與帶寬291
6.2.5本征噪聲源293
6.2.6測(cè)量靈敏度295
6.2.7關(guān)鍵性能之間的平衡299
6.3白光相干域反射測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用300
6.3.1OLCR系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)303
6.3.2OLCR測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)309
6.3.3OLCR測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用318
6.4白光干涉偏振測(cè)量技術(shù)336
6.4.1分布偏振串?dāng)_測(cè)量原理339
6.4.2OCDP測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)344
6.4.3OCDP測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)建365
6.5Y波導(dǎo)測(cè)試方法與應(yīng)用372
6.5.1測(cè)試原理375
6.5.2測(cè)量方法379
6.5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果384
6.5.4分析與討論388
參考文獻(xiàn)390
第7章 光纖白光干涉?zhèn)鞲屑夹g(shù)399
7.1引言399
7.2光纖白光干涉?zhèn)鞲袦y(cè)量的物理參量400
7.2.1位移測(cè)量401
7.2.2壓力測(cè)量403
7.2.3傾角測(cè)量405
7.2.4折射率測(cè)量408
7.2.5應(yīng)變測(cè)量411
7.2.6溫度測(cè)量413
7.3光纖白光干涉單點(diǎn)傳感器414
7.3.1光纖白光干涉?zhèn)鞲衅鞯某叨忍匦?14
7.3.2典型的單點(diǎn)傳感器及其解調(diào)方法421
7.4光纖白光干涉分布式傳感技術(shù)426
7.4.1準(zhǔn)分布應(yīng)變傳感器427
7.4.2白光干涉分布式擾動(dòng)定位傳感系統(tǒng)431
7.4.3運(yùn)動(dòng)掃描式白光干涉儀及其分布式振動(dòng)傳感系統(tǒng)438
7.5光纖白光干涉?zhèn)鞲卸嗦窂?fù)用與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)448
7.5.1白光干涉光纖傳感器的多路復(fù)用技術(shù)449
7.5.2發(fā)展光纖傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理由454
7.5.3白光干涉?zhèn)鞲芯W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與關(guān)鍵問題455
7.5.4白光干涉?zhèn)鞲芯W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案舉例462
參考文獻(xiàn)468
第8章 白光相干層析成像技術(shù)474
8.1引言474
8.1.1OCT的基本結(jié)構(gòu)475
8.1.2OCT的信號(hào)處理方法476
8.2OCT信號(hào)特性478
8.2.1單散射和光層析成像478
8.2.2樣品的多重散射483
8.2.3探測(cè)深度483
8.2.4靈敏度486
8.2.5散斑488
8.2.6分辨率490
8.3OCT光源493
8.3.1相干特性493
8.3.2波長(zhǎng)495
8.3.3光譜結(jié)構(gòu)497
8.4低相干干涉儀和OCT500
8.4.1時(shí)域OCT500
8.4.2傅里葉域OCT504
8.4.3并行OCT508
8.5功能性O(shè)CT511
8.5.1偏振敏感OCT511
8.5.2多普勒OCT514
8.5.3依賴波長(zhǎng)的OCT518
8.6OCT應(yīng)用524
8.6.1眼科中的OCT525
8.6.2OCT活檢和功能OCT526
8.6.3非醫(yī)學(xué)OCT531
參考文獻(xiàn)532