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全新正版新型光纤传感技术与系统9787302562580清华大学出版社
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目录章混沌激光的产生与控制1.1混沌激光特1.2混沌激光的典型产生方式1.2.1外腔光反馈1.2.2外部光注入1..光电反馈1.3宽带混沌激光的产生1.3.1研究概况1.3.2双波长联合光反馈法1.3.3互注入法1.4无时延混沌激光的产生1.4.1研究概况1.4.2单光注入联合随机散光反馈法1.4.3受激布里渊散法参考文献第2章光子集成混沌半导体激光器2.1研究概况2.1.1单片集成混沌半导体激光器2.1.2混合集成混沌半导体激光器2.2混合集成混沌半导体激光器2.2.1参数提取与系统2.2.2器件研制.单片集成混沌半导体激光器..1单片集成混沌半导体激光器芯片结构设计..2三段式单片集成DFB激光器的研究2.4面向集成混沌激光器的驱动及温控系统设计2.4.1驱动及温控的硬件电路设计2.4.2系统各控制单元的软件设计2.4.3系统的输出特及分析2.5宽带混沌信号源2.5.1结构及原理2.5.2输出特分析参考文献第3章混沌布里渊分布式光纤传感3.1分布式光纤传感研究现状3.1.1光纤传感技术概述3.1.2布里渊分布式光纤传感技术3.2混沌激光在光纤中的布里渊散特3.2.1光纤中布里渊散的机理3.2.2混沌激光在光纤中的后向布里渊散特3.3混沌布里渊光相干域反传感技术3.3.1ChaoticBOCDR技术的传感机理3.3.2光源特分析3.3.3温度测量结果3.4混沌布里渊光相干域分析传感技术3.4.1ChaoticBOCDA技术的传感机理3.4.2长距离ChaoticBOCDA系统3.4.3毫米级空间分辨率ChaoticBOCDA系统参考文献第4章基于无序信号的布里渊分布式光纤传感4.1基于噪声调制的布里渊光相干域反技术4.1.1传感机理4.1.2参数选择及特分析4.1.3分布式温度测量4.1.4能分析4.2基于伪随机序列调制的布里渊光相干域反技术4.2.1传感机理4.2.2分布式温度传感4..能分析4.3基于物理随机码调制的布里渊光相干域分析技术4.3.1传感机理4.3.2分布式温度测量4.3.3影响因素分析参考文献第5章混沌微波光子传感5.1光生混沌超宽带波号5.1.1引言5.1.2基于光注入半导体激光器产生UWB波号5.1.3光脉冲注入半导体激光器产生可调谐超宽带信号5.1.4直接调制光反馈半导体激光器产生混沌UWB信号5.2混沌超宽带微波光子远程测距技术5.2.1引言5.2.2实验装置和原理5..实验结果与分析5.3混沌微波光子远程水位监测技术5.3.1实验装置5.3.2远程水位传感器探测信号特征与传输特参考文献第6章分布式光纤拉曼测温仪及应用6.1新型光纤拉曼解调技术6.1.1自发拉曼散效应6.1.2单端结构温度解调方法6.1.3双端结构温度解调方法6.1.4基于光纤损耗的裂缝解调方法6.2高速实时分布式光纤拉曼测温仪6.2.1系统集成6.2.2小波模极大值去噪法6..基于实时移动法的超前预警模型6.2.4测温仪的主要技术指标6.3距离精度分布式光纤拉曼测温仪6.3.1系统的集成及多级恒温控制技术6.3.2三维温度可视化定位技术6.3.3测温仪的主要技术指标6.4重大工程应用6.4.1在长距离天然气输气管道安全监测中的应用6.4.2电力电缆故障检测中的应用6.4.3煤矸石山火灾监测中的应用参考文献第7章面向光纤传感的窄线宽光纤激光器7.1光纤激光器研究现状7.1.1光纤激光器的发展背景7.1.2光纤激光器的分类及优势7.1.3光纤激光器的主要应用领域7.2环形腔掺铒光纤激光器7.2.1掺铒光纤激光器基本原理7.2.2典型的环形腔掺铒光纤激光器7..增益光纤长度的选择7.3单纵模窄线宽光纤激光器7.3.1基于并联双子环MZI的窄线宽掺铒光纤激光器7.3.2窄线宽掺铒光纤激光器输出激光的特分析7.3.3窄线宽掺铒光纤激光器输出激光的能提升7.4双波长掺铒光纤激光器7.4.1基于双子环MZI的双波长掺铒光纤激光器7.4.2双波长掺铒光纤激光器输出激光的特分析参考文献索引
张明江,教授,博士生导师,现任太原理工大学院副院长。博士于天津大学光学工程专业,获全国博士提名奖。致力于新型光子集成混沌激光器的研制及其在分布式光纤传感领域的应用研究。主持重大科研仪器研制项目、自然科学面上项目等、省部级项目10多项。发表学术100多篇,其中 SCI 收录 76篇,已授权专利56项。获山西省技术发明一等奖1项(完成人)、山西省自然科学二等奖1项(第二完成人)。
本书详细介绍了混沌激光的产生与控制方法及混沌激光的特,并实现了混沌激光器的光子芯片集成,为其应用奠定了基础。在分析混沌布里渊散特的基础上,提出了混沌布里渊相干域反技术、混沌布里渊相干分析技术,实现长传感距离、高空间分辨率得以兼顾的温度、应变传感测量。同时,介绍了混沌微波光子技术在远程水位测距、多目标物测距方面的传感应用。介绍了噪声信号、伪随机序列、物理随机数调制在布里渊光相干域传感方面的应用,从而实现高空间分辨率的分布式光纤传感。之后,介绍了分布式光纤拉曼传感相关的新技术,以及该技术在工程领域的应用。为了满足光纤传感技术在现代传感监测网络中的重要需求,适应高新技术行业和一线科研人员的知识要求,本书以作者团队近年来的研究成果为基础,围绕新型光纤传感技术的开发与应用,通过介绍混沌激光的产生和特、新型分布式光纤传感技术的开发和实际应用,使读者掌握该技术的理论阐述、实践精解和创新特色。
光纤传感技术为现代工业、大型建筑、边境安防等监测领域提供了一种新型的监测技术手段,近年来已得到长足发展和广泛应用。本专著是作者团队十几年来在新型光纤传感技术及系统方面研究成果的总结,全书总计7章。书中详细介绍了混沌激光这一新型光源的基本理论及作者团队在其产生、光子集成、传感应用等方面发展的前沿技术,同时介绍了团队研制的分布式光纤传感仪及其工程应用、面向光纤传感的窄线宽光纤激光器等研究成果。本书多为原创成果,是开展分布式光纤监测的重要参考文献,可作为光学、光学、测试计量技术及仪器等学科的科研人员、学者、和高年级生的参考书。
本书详细介绍了混沌激光的产生与控制方法及混沌激光的特,并实现了混沌激光器的光子芯片集成,为其应用奠定了基础。在分析混沌布里渊散特的基础上,提出了混沌布里渊相干域反技术、混沌布里渊相干分析技术,实现长传感距离、高空间分辨率得以兼顾的温度、应变传感测量。同时,介绍了混沌微波光子技术在远程水位测距、多目标物测距方面的传感应用。介绍了噪声信号、伪随机序列、物理随机数调制在布里渊光相干域传感方面的应用,从而实现高空间分辨率的分布式光纤传感。之后,介绍了分布式光纤拉曼传感相关的新技术,以及该技术在工程领域的应用。
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