前言
现代传感器向着更灵敏、更精确、更小巧和智能化的方向发展,光纤传感器因先天纤巧、灵敏、抗电磁干扰和感/传一体而受到越来越多的青睐,并已在航空航天、国防、海洋、电力工业等多个领域获得规模应用、光纤干涉仪是光纤传感器中最早获得工程应用、灵敏度极高的一个典型代表,但其工程化仍存在诸多技术壁垒,如温漂和稳定性问题。光纤传感技术自20世纪70年代末诞生以来,仅有Eric Udd的Fiber Optic Sensors、法国Herve C.Lefevre的《光纤陀螺仪》,以及国内《新型光纤传感器》《光纤光栅: 原理技术与传感应用》《光纤白光干涉传感技术》等为数不多的专业书籍。其内容或是对光纤传感器的全貌概览,或是针对某一专项传感器的深入讨论,尚未见围绕光纤干涉仪这一大类传感器的专著。光纤干涉仪基于相位调制与解调原理,传感结构复杂、信号处理技术成熟,且已获得广泛应用,作为高精度光纤传感器的代表,其发展空间仍然广阔。因此,从业人员亟需一本系统讲解干涉仪基础理论、信号解调与处理等关键技术的专业导学书。
本书从光的波动理论和相干性出发,在阐释光纤中偏振光的传输与控制、光纤干涉仪的光学特性基础上,系统地讨论了光纤干涉仪的信号处理技术,针对性地剖析了光纤干涉仪的典型应用案例。本书除涵盖主要光纤干涉仪类型外,新增了短腔FP结构、白光干涉和长程干涉仪; 系统性地分类阐释了双光束干涉仪、多光束干涉仪和长程干涉仪的信号处理方法; 分析了获得广泛商业应用的光纤水声传感器、光纤矢量/加速度传感器、光纤陀螺,以及仍处于研发阶段的光纤氢气传感器和LPGMZ复合折射率传感器等典型光纤干涉仪的应用技术。
本书用清晰的理论体系、细致的技术方案和生动具体的应用案例详解,将作者及其课题组多年光纤干涉仪领域的研究经验和心
得加以提练,为光电信息、自动控制和智能传感等相关领域的科研与工程技术人员了解和掌握光纤干涉仪提供有益参考。
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