文档介绍：课程内容
1 光纤传感器
2 多传感器的光网络技术
3 光电传感器中的光纤技术
4 光传感信号处理技术
5 光传感器的封装技术
6 多传感器信息融合技术
7 光电传感技术在电力系统的应用
8 光电传感技术在石油与化工行业的应用
9 光电传感技术在生物、生医生化领域的应用
10 光电传感技术在航空航天领域的应用
11 光电传感技术在国防领域的应用
12 光电传感技术在环境保护与监测中的应用
课程内容
概述
振幅调制传感型光纤传感器
相位调制传感型光纤传感器
偏振态调制型光纤传感器
波长调制型光纤传感器
光纤荧光温度传感器
分布式光纤传感器
聚合物光纤传感器
光子晶体光纤及其在传感中的应用
传光型光纤传感器
光纤传感技术的发展趋势及课题
小结
1 光纤传感器
光纤有很多的优点，用它制成的光纤传感器（FOS）与常规传感器相比也有很多特点：抗电磁干扰能力强、高灵敏度、耐腐蚀、可挠曲、体积小、结构简单、以及与光纤传输线路相容等。
光纤传感器可应用于位移、振动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、pH值等70多个物理量的测量，且具有十分广泛的应用潜力和发展前景。

光纤是用光透射率高的电介质(如石英、玻璃、塑料等)构成的光通路。光纤的结构如图1所示，它由折射率n1较大(光密介质)的纤芯，和折射率n2较小(光疏介质)的包层构成的双层同心圆柱结构。
图1 光纤的基本结构与波导

光的全反射现象是
研究光纤传光原理的
基础。根据几何光学
原理，当光线以较小
的入射角θ1由光密介
质1射向光疏介质2(即n1＞n2)时(见图2)，则一部分入射光将以折射角θ2折射入介质2，其余部分仍以θ1反射回介质1。
图2 光在两介质界面上的折射和反射
依据光折射和反射的斯涅尔(Snell)定律，有
                         (1) 当θ1角逐渐增大，直至θ1=θc时，透射入介质2的折射光也逐渐折向界面，直至沿界面传播(θ2=90°)。对应于θ2=90°时的入射角θ1称为临界角θc；由式(1)则有
                          (2)  

由图(1)和图(2)可见，当θ1＞θc时，光线将不再折射入介质2，而在介质(纤芯)内产生连续向前的全反射，直至由终端面射出。这就是光纤传光的工作基础。
同理，由图1和Snell定律可导出光线由折射率为n0的外界介质(空气n0=1)射入纤芯时实现全反射的临界角(始端最大入射角)为
                                    (3)
式中NA——定义为“数值孔径”。它是衡量光纤集光性能的主要参数。它表示：无论光源发射功率多大，只有2θc张角内的光，才能被光纤接收、传播(全反射)；NA愈大，光纤的集光能力愈强。产品光纤通常不给出折射率，而只给出NA。石英光纤的NA=～。