現代光信息感測原理（第2版）

內容簡介

本書系統論述各類現代光信息感測器的原理及其套用，重點介紹光電感測乘堡鑽器和光纖感測器，深入分析各類光電感測器和光纖感測器的設計要點。

本書內容包括光電感測器、波前感測器、光纖感測器、雷射全息檢測技術、光層析感測器、光電微型感測器、納米光子學感測器等。書選材廣泛，全面反映了現代光信息感測的基本知識和最新發展。本書可作為普通高校光電信息科學與工程及其相關專業的本科生和研究生的教材，也可作為相關專業技術人員的參考用書。

圖書目錄

第1章光電感測器

1.1概述

1.2強度調製型光電感測器

1.2.1反射型光電感測器

1.2.2透射型光電感測器

1.2.3CCD在光電信號測量中的套用

1.2.4強度調製型光電感測器的設計

1.3相位調製光電感測器

1.3.1概述

1.3.2光波的疊加

1.3.3典型的干涉

1.3.4低相干光源干涉

1.3.5典型相位型光電感測器

1.3.6典型相位型光電感測器的設計

1.3.7典型相位型光電感測器的性能

1.3.8光的相干性

1.3.9雷射的相干性

1.4偏振調製光電感測器

1.4.1概述

1.4.2彈光效應的套用

1.4.3法拉第效應的套用

1.4.4電光效應的套用

1.4.5光學電功率感測系統

1.4.6橢偏儀在薄膜測量中的套用

1.4.7偏振調製型光電感測器的設計

1.5波長調製型光電感測器

1.5.1概述

1.5.2雷射都卜勒測速

1.5.3雷射感生螢光測溫

1.5.4雷射拉曼散射光譜測溫

1.5.5相干反斯托克斯拉曼光譜測溫技術

1.6光測高溫術

1.6.1維恩位移定律

1.6.2光測高溫

1.7衍射型光電感測器

1.7.1概述

1.7.2衍射的基本理論

1.7.3衍射型光電感測器的設計

1.7.4光波空間頻率檢測法

1.7.5雷射衍射雄照驗院感測的套用實例

1.7.6基於單縫衍射的測量精度與最大量程分析

1.8小結

習題與思考題

第2章波前感測器

2.1引言

2.2波前感測器的基本原理

2.3剪下干涉波前感測技術

2.3.1剪下干涉波前感測器的基本原理

2.3.2動態交變剪下干涉波前感測器

2.3.3動態交變剪下干涉波前感測器的特點

2.4動態哈特曼夏克波前感測器技術

2.4.1哈特曼夏克波前感測器工作原理

2.4.2哈特曼夏克波前感測器的子孔徑光斑質心探測誤差

2.5曲率奔定墓感測器技術

2.6像清晰化波前感測技術

2.7波前校正器

2.7.1變形反射鏡

2.7.2變形反射鏡結構

2.7.3高速傾斜反射鏡

2.8波前感測器在自適應光學系統中的套用

2.8.1雷射核聚變裝置波前校正系統

2.8.2高解析度自適應光學望遠鏡

2.8.3人眼視網膜成像自適應光學系統

2.8.4其他套用

2.9小結

習題與思考題

第3章請棄光纖感測器

3.1概述

3.1.1光纖感測器的定義及分類

3.1.2光纖感測器的特點

3.2振幅調製感測型光纖感測器與補償技術

3.2.1光纖微彎感測器

3.2.2光纖受抑全內反射感測器

3.2.3光纖輻射感測器

3.2.4振幅調製型光纖感測器的補償技術

3.3相位調製感測型光纖感測器與信號解調技術

3.3.1馬赫曾德爾光纖干涉儀和邁克耳遜光纖干涉儀

3.3.2Sagnac光纖干涉儀

3.3.3光纖法婚背背布里珀羅干涉儀

3.3.4光纖環形腔干涉儀

3.3.5白光干涉型光纖感測器

3.3.6外界壓力、溫度對光纖干涉儀的影響

3.3.7干涉型光纖感測器的信號解調技術

3.3.8相位生成載波(PGC)解調方案

3.3.9光纖干涉儀的感測套用

3.4偏振態調製型光纖感測器

3.4.1光纖電流感測器

3.4.2雙折射對光纖感測的影響

3.4.3對光纖電流感測器探頭的進一步分析

3.4.4光纖偏振干涉儀

3.5波長調製型光纖感測器

3.5.1引蒸詢臘漏言

3.5.2光纖光柵的分類

3.5.3光纖布拉格光柵應變感測模型分析

3.5.4光纖布拉格光柵溫度感測模型分析

3.5.5光纖布拉格光柵在光纖感測領域中的典型套用

3.5.6長周期光纖光柵在感測領域的套用

3.5.7光纖光柵折射率感測技術

3.5.8LPG MZ干涉儀折射率感測器

3.6光纖螢光溫度感測器

3.6.1光纖螢光溫度感測原理

3.6.2螢光壽命測溫戰海照

3.6.3螢光強度比測溫

3.6.4螢光感測材料

3.6.5螢光測溫系統

3.6.6螢光測溫系統在工業界的套用

3.7分散式光纖感測器

3.7.1概述

3.7.2散射型分散式光纖感測器

3.7.3偏振型分散式光纖感測器

3.7.4相位型分散式光纖感測器

3.7.5微彎型分散式光纖感測器

3.7.6螢光型分散式光纖感測器

3.7.7其他類型的分散式光纖感測器

3.7.8套用

3.8聚合物光纖感測器

3.8.1概述

3.8.2多模聚合物光纖感測器及其套用

3.8.3聚合物光纖光柵感測器

3.9光子晶體光纖及其在感測中的套用

3.9.1概述

3.9.2光子晶體光纖在感測中的套用

3.9.3高雙折射光子晶體光纖

3.9.4雙模光子晶體光纖感測器

3.9.5摻雜的微結構聚合物光纖感測器

3.9.6其他感測套用

3.10微小型光纖感測器

3.10.1概述

3.10.2微光纖感測器

3.10.3微納米光纖感測器

3.11傳光型光纖感測器

3.11.1振幅調製傳光型光纖感測器

3.11.2相位調製傳光型光纖感測器

3.11.3偏振態調製傳光型光纖感測器

3.12光纖感測網路

3.12.1可用於構成光纖感測網的感測器

3.12.2成網技術

3.13光纖感測技術的發展趨勢及課題

3.14小結

習題與思考題

第4章雷射全息檢測技術

4．1概述

4．2全息原理

4．2．1基元全息圖

4．2．2基本公式

4．3物像關係

4．3．1基元全息圖條紋的分布

4．3．2點光源照明的波前再現

4．4全息干涉計量

4．4．1概述

4．4．2二次曝光法

4．4．3單次曝光法

4．4．4時間平均法

4．5全息干涉條紋的實驗數據處理

4．5．1全息干涉條紋的定位與解釋

4．5．2折射率二維分布位相物體的數學反演

4．5．3折射率軸向對稱分布位相物體的數學反演

4．5．4折射率三維分布位相物體的數學反演

4．6雷射散斑檢測技術

4．6．1概述

4．6．2雷射散斑的原理和特點

4．6．3雷射散斑技術

4．6．4散斑干涉技術的套用

4．7小結

習題與思考題

第5章光層析感測器

5．1概述

5．2計算機層析成像的圖像重建原理

5．2．1變換方法

5．2．2疊代重建法

5．2．3二維傅立葉圖像重建法

5．2．4濾波反投影圖像重建法

5．2．5系列展開法

5．2．6統計方法

5．2．7有限元法

5．2．8人工神經網路法

5．2．9小波多分辨分析法

5．2．10各種算法總結及討論

5．3醫用射線CT成像技術

5．3．1醫用XCT成像技術

5．3．2核輻射CT成像技術

5．4工業CT成像技術

5．4．1工業CT成像的原理

5．4．2工業CT成像系統的組成

5．4．3工業CT成像系統的主要性能

5．4．4工業CT成像的套用

5．5中子成像技術

5．6光學層析成像

5．6．1概述

5．6．2光在介質中的傳輸特性

5．6．3光學CT發展現狀

5．6．4光相干成像技術(OCT)

5．6．5光彌散層析成像技術(DOT)

5．6．6光過程層析成像(OPT)

5．7小結

習題與思考題

第6章光電微型感測器

6．1微光系統簡介

6．1．1概述

6．1．2微製造技術與微感測器的進展

6．1．3光電微型感測器的套用領域與市場

6．2微型光學元件

6．2．1折射和衍射微光學器件

6．2．2二元和多階光學器件

6．2．3亞波長光學元件

6．2．4微光器件陣列

6．2．5微光波導器件

6．2．6微光通信器件

6.2.7器件集成

6．3微光機電系統的設計理論、製造與封裝技術

6．3．1微光機電系統(MOEMS)

6．3．2微(光機電)系統設計理論

6．3．3微光學加工技術

6．3．4微型系統的封裝

6.4典型的光電微型感測器

6．4．1概述

6．4．2基於光電探測器的光電微小型感測器

6．4．3基於微位移的光電微小型感測器

6．4．4基於光波導的光電微小型感測器

6．4．5基於光波導的微小型光纖感測器

6.4.6生物感測器

6．5微系統設計流程與舉例

6.5.1設計關注的主要問題

6．5．2微光機電系統的設計舉例

6．5．3計算機輔助設計CAD

6．5．4設計舉例

6.6小結

習題與思考題

第7章納米光子學感測器

7．1納米光子學與系統

7．1．1納米光子學

7.1.2納米尺度的基本效應

7.1.3納米器件、系統與納米技術

7．2納米製造技術

7．2．1概述

7.2.2物理蒸汽合成

7.2.3分子束取向附生和有機金屬蒸汽取向附生

7．2．4多光子聚合與三維光刻

7．2．5納米壓印技術

7．2．6電子束刻蝕

7．2．7高溫拉伸法

7.3納米光子學元器件

7.3.1納米探針

7.3.2近場光學裝置

7．3．3微環諧振器

7．3．4金屬納米顆粒陣列

7．3．5矽基納米光器件

7．4典型納米光子感測器

7.4.1概述

7．4．2基於金屬納米顆粒結構的SPR感測器

7．4．3光子晶體納米感測器

7．4．4近場光學感測器SNOM

7．4．5基於分子自組裝技術的SPR感測器

7．4．6基於微環諧振器的納米光感測器

7．4．7納米光纖感測器

7．5納米機電與光系統的設計與建模概要

7．5．1NEMS系統的設計

7．5．2納米級機電系統、裝置與結構的建模

7．6納米光系統設計舉例——基於Si納米線的AWG濾波器設計

7.7小結

習題與思考題

參考文獻

現代光信息感測原理（第2版）

基本介紹

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