人民邮电出版社长周期光纤光栅及其级联结构的传感特性及应用 本书特色

本书系统地阐述了长周期光纤光栅（LPG）传感器及其级联结构（LPGP）的传感特性及应用研究，共分11章。 第1章介绍了LPG在通信和传感领域的应用以及国内外研究现状；第2章采用耦合模理论对LPG及LPGP进行分析；第3章对LPG的主要参数进行频谱分析和仿真；第4章对LPG的基本传感特性进行了理论分析和实验研究；第5章研究设计LPG解调系统，实现对板结构振动信号的监测；第6章应用LPG实现基于小波包能量谱分析的结构损伤识别；第7章研究了LPG在土木工程结构中耐久性健康监测的应用；第8章对LPGP的温度、应变、弯曲和折射率传感特性进行了理论和实验研究；第9章研究了温度和应变的同时测量技术；第10章用LPGP来实现对超声波的检测，获得相应的超声场的参数；第11章提出了对LPGP减敏保护、温度补偿的封装设计。本书是一本有关智能监测与控制方面的专著，反映了作者近年来在这一领域的主要研究成果。 本书内容新颖，理论联系实际，适合大专院校及科研院所光纤光栅、智能监测与控制领域的高年级本科生、研究生阅读，也可供相关领域的教师、科研人员及工程技术人员作参考。

人民邮电出版社长周期光纤光栅及其级联结构的传感特性及应用 内容简介

本书系统地阐述了长周期光纤光栅（LPG）传感器及其级联结构（LPGP）的传感特性及应用研究，共分11章。靠前章介绍了LPG在通信和传感领域的应用以及靠前外研究现状；第2章采用耦合模理论对LPG及LPGP进行分析；第3章对LPG的主要参数进行频谱分析和仿真；第4章对LPG的基本传感特性进行了理论分析和实验研究；第5章研究设计LPG解调系统，实现对板结构振动信号的监测；第6章应用LPG实现基于小波包能量谱分析的结构损伤识别；第7章研究了LPG在土木工程结构中耐久性健康监测的应用；第8章对LPGP的温度、应变、弯曲和折射率传感特性进行了理论和实验研究；第9章研究了温度和应变的同时测量技术；靠前0章用LPGP来实现对超声波的检测，获得相应的超声场的参数；靠前1章提出了对LPGP减敏保护、温度补偿的封装设计。本书是一本有关智能监测与控制方面的专著，反映了作者近年来在这一领域的主要研究成果。本书内容新颖，理论联系实际，适合大专院校及科研院所光纤光栅、智能监测与控制领域的高年级本科生、研究生阅读，也可供相关领域的教师、科研人员及工程技术人员作参考。

人民邮电出版社长周期光纤光栅及其级联结构的传感特性及应用 目录

第 1章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 LPG的理论研究现状 2

1.3 LPG的制备技术 3

1.4 LPG的应用概况 6

1.4.1 LPG在通信领域的应用 7

1.4.2 LPG在传感领域的应用 8

1.5 LPG的发展趋势 9

1.6 本书的研究内容及结构 10

参考文献 12

第 2章 LPG及LPGP的理论分析 17

2.1 光纤光栅的结构 17

2.2 耦合模理论 19

2.3 LPG模式耦合 20

2.3.1 纤芯基模有效折射率及其场分布 20

2.3.2 包层模有效折射率及其场分布 21

2.3.3 耦合特性分析 25

2.3.4 LPG的模式耦合方程 26

2.4 LPGP模式耦合 27

2.5 本章小结 30

参考文献 30

第3章 LPG及LPGP谱特性的仿真和研究 32

3.1 表征LPG的谱特性的参数 32

3.2 LPG对结构参数的敏感特性分析 35

3.2.1 光栅参数对频谱的影响 35

3.2.2 光纤结构参数对频谱的影响 40

3.3 LPGP对结构参数的敏感特性 45

3.4 本章小结 49

参考文献 49

第4章 LPG的传感机理 50

4.1 LPG的温度传感 50

4.1.1 谐振波长的温度特性理论分析 50

4.1.2 损耗峰幅值的温度特性 52

4.1.3 温度特性实验研究 53

4.2 LPG的轴向应变传感 54

4.2.1 轴向应变理论分析 54

4.2.2 轴向应变实验研究 55

4.3 LPG的弯曲传感 57

4.3.1 弯曲特性理论分析 57

4.3.2 弯曲特性实验研究 59

4.4 LPG的折射率传感 60

4.4.1 折射率特性理论分析 60

4.4.2 折射率特性实验研究 62

4.5 LPG的横向负载传感 64

4.5.1 横向负载特性理论分析 64

4.5.2 横向负载特性实验研究 65

4.6 LPG的温度补偿技术 66

4.6.1 温度补偿方法 66

4.6.2 温度补偿实验 67

4.6.3 其他温度补偿方法 69

4.7 本章小结 70

参考文献 71

第5章 LPG振动信号监测 72

5.1 薄板振动的微分方程 73

5.2 LPG振动信号监测传感器 76

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