Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения

Автор(ы):Бусурин В. И., Носов Ю. Р.
02.01.2014
Год изд.:1990
Описание: В книге рассмотрены физические основы волоконно-оптических датчиков (ВОД), принцип действия которых базируется на изменении амплитуды, фазы, поляризации, частоты оптических сигналов, распространяющихся по световоду, при различных внешних воздействиях. Даны основные расчетные соотношения для определения функции преобразования динамического диапазона, погрешности, частотных характеристик ВОД. Указаны возможные области применения для измерения и контроля различных технологических параметров. Для инженеров и научных работников, занимающихся разработкой средств измерения и контроля.
Оглавление:
Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения — обложка книги. Обложка книги.
Предисловие [3]
Часть I. Физические основы волоконно-оптических датчиков [5]
  Глава 1. Оптическое излучение как электромагнитная волна [5]
    1.1. Термины и определения [5]
    1.2. Электромагнитные волны [8]
    1.3. Плоская волна [11]
    1.4. Отражение и преломление волн [13]
    1.5. Поглощение и рассеяние оптического излучения [20]
  Глава 2. Датчики для помехозащищенных измерительных информационных систем [24]
    2.1. Состояние вопроса [24]
    2.2. Преобразование входной физической величины в процессе ее регистрации в ВОД [26]
    2.3. Параметры ВОД [31]
  Глава 3. Волоконно-оптические датчики амплитудной модуляции [33]
    3.1. Классификация [33]
    3.2. Датчики на основе модуляции излучения при прохождении через среду с переменным пропусканием [34]
    3.3. Датчики отражательно-пропускательного типа [36]
    3.4. Датчики на основе нарушения полного внутреннего отражения [43]
    3.5. Датчики на основе управляемой связи мод в одном или нескольких волноводах [52]
    3.6. Светогенерационные датчики [60]
    3.7. Выводы [62]
  Глава 4. Волоконно-оптические датчики фазовой модуляции [64]
    4.1. Классификация [64]
    4.2. Волоконно-оптические датчики на основе гомодинного и гетеродинного интерферометров Маха—Цендера [65]
    4.3. Волоконно-оптические датчики на основе межмодовой интерференции [76]
    4.4. Одноволоконные интерферометры Саньяка с двунаправленной оптической связью (датчики угловой скорости) [79]
    4.5. Выводы [83]
  Глава 5. Поляризационные ВОД [84]
    5.1. Классификация [84]
    5.2. Поляризационно-вращательные датчики [85]
    5.3. Поляризационные ВОД с индуцированным двулучепреломлением [91]
    5.4. Поляризационная оптическая рефлектометрия с временным разделением [95]
    5.5. Выводы [98]
Часть II. Вопросы расчета и применения волоконно-оптических датчиков амплитудного типа [99]
  Глава 6. Основы теории амплитудных волоконно-оптических датчиков с граничной модуляцией оптического излучения [99]
    6.1. Преобразования входной физической величины [99]
    6.2. Прохождение луча по управляемому световоду амплитудного ВОД с граничной модуляцией оптического излучения [102]
    6.3. Определение положения лучей диаграммы направленности излучения на выходе из управляемого световода [105]
    6.4. Прохождение по управляемому световоду излучения от источника с широкой диаграммой направленности [109]
    6.5. Учет апертурных характеристик фотоприемников при расчете ВОД [115]
    6.6. Приближенный расчет светопропускания управляемого световода при многократных отражениях излучения [119]
  Глава 7. Датчики с переменным скачком показателя преломления на границе световода [121]
    7.1. Математическая модель датчика [121]
    7.2. Влияние параметров плоского управляемого световода и ДН источника излучения на характеристики датчика [125]
    7.3. Анализ погрешностей датчика [129]
    7.4. Методика расчета датчика [131]
    7.5. Примеры использования датчиков с ПСП [134]
      7.5.1. Индикатор вида жидкости [134]
      7.5.2. Преобразователь маломощных электрических сигналов [139]
      7.5.3. Датчик магнитного поля [140]
  Глава 8. Датчики с переменной площадью оптического контакта [142]
    8.1. Датчики на основе взаимодействия управляемого световода с упругими объектами [142]
    8.2. Датчики, использующие протяженный световод [147]
    8.3. Датчики на основе плоского управляемого световода при наличии поглощающих частиц на его поверхности [152]
      8.3.1. Модуляция расходящегося и параллельного потока излучения поглощающими частицами [152]
      8.3.2. Расчет модуляционной характеристики [154]
    8.4. Реализация датчиков с переменной площадью оптического контакта [156]
      8.4.1. Оптоэлектронные переключатели. Датчики усилия и давления [156]
      8.4.2. Устройство контроля чистоты оптической поверхности [161]
      8.4.3. Уровнемеры и сигнализаторы уровня жидкости [164]
  Глава 9. Датчики на основе оптического туннельного эффекта [166]
    9.1. Модуляция излучения при изменении зазора между световодом и пластинкой [166]
    9.2. Влияние параметров управляемого световода на характеристики датчика при большом радиусе кривизны мембраны [172]
    9.3. Оценка отражательной способности мембраны для широкой ДН излучения [178]
    9.4. Акустомеханическая модель датчика [180]
    9.5. Основные характеристики датчика [186]
    9.6. Анализ погрешностей датчиков [188]
    9.7. Методика расчета датчиков на основе оптического туннельного эффекта [193]
    9.8. Резонансные датчики [195]
  Глава 10. Волоконно-оптические датчики с управляемой связью в одномодовых коаксиальных волноводах [197]
    10.1. Общие сведения [197]
    10.2. Волноводный стержень [198]
    10.3. Волноводная трубка [200]
    10.4. Определение относительных амплитуд поля и длины биения в системе двух коаксиальных волноводов [207]
    10.5. Коэффициенты связи cR и сT коаксиальной структуры [210]
    10.6. Расчет коэффициентов связи стержня и трубки в условиях консервации мощности [211]
    10.7. Экспериментальное исследование коаксиального ВОД [218]
    10.8. Электрооптическое управление коаксиальным ВС [220]
    10.9. Волоконно-оптические тензодатчики на основе управляемой связи волноводов [225]
    10.10. Определение конструктивных параметров коаксиального ВОД [227]
  Глава 11. Волоконно-оптические системы сбора и распределения измерительной информации [229]
    11.1. Классификация [229]
    11.2. Временное мультиплексирование оптической измерительной информации [231]
    11.3. Организация двунаправленных ВОС [235]
    11.4. ВОС со спектральным мультиплексированием [240]
    11.5. ВОС с частотным разделением каналов [245]
Список литературы [247]
Формат: djvu
Размер:4529543 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 520 Рейтинг
Открыть: