光学调频连续波干涉技术

　　本书介绍了光学FMCW干涉的原理、应用以及信号处理过程。本书的框架结构很明确。*章对光学FMCW干涉度量分析做了一个简要介绍，主要涉及它的发展历史、基本概念和主要优势。第二章的重点放在了光学FMCW干涉的原理上，对三种不同的光学FMCW干涉——锯齿波光学FMCW干涉、三角波光学FMCW干涉和正弦波光学FMCW干涉进行了详细的讨论

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目录
 
第1章光学调频连续波干涉介绍1
1-1发展历史2
1-2光学FMCW干涉及其特性4
第2章光学调频连续波干涉原理7
2-1物理光学概述7
2-2光学FMCW干涉15
2-2-1锯齿波光学FMCW干涉19
2-2-2三角波光学FMCW干涉25
2-2-3正弦波光学FMCW干涉29
2-3多光束光学FMCW干涉33
2-4多波长光学FMCW干涉35
第3章光学调频连续波干涉的光源39
3-1光源介绍39
3-2激光原理40
3-2-1发光物质中的能级40
3-2-2光吸收和光发射41
3-2-3激活介质和粒子数反转43
3-2-4光学谐振器和激光模式46
3-2-5频率调制50
3-3半导体激光器（激光二极管）55
3-3-1半导体中的能带55
3-3-2半导体中光的吸收和辐射58
3-3-3半导体激光器的激活介质和粒子数反转59
3-3-4半导体激光器的光谐振和模式66
3-3-5半导体激光器的频率调制68
3-3-6半导体激光器的驱动电路71
3-3-7激光器噪声、频率漂移和反馈光效应72
第4章光学调频连续波干涉探测器75
4-1光学探测器简介75
4-2半导体光电二极管77
4-2-1PN型光电二极管78
4-2-2PIN型光电二极管81
4-2-3雪崩光电二极管（APD）82
4-3光电二极管偏置和信号放大84
4-4探测过程中的噪声87
第5章光学调频连续波干涉相干理论89
5-1光源频率带宽的影响89
5-2光学FMCW波的相干性94
5-3光源相位噪声的影响96
第6章光学调频连续波干涉仪99
6-1光学FMCW干涉仪的结构99
6-2迈克尔逊FMCW干涉仪103
6-3马赫泽德FMCW干涉仪106
6-4法布里珀罗FMCW干涉仪107
第7章光纤调频连续波干涉仪108
7-1光纤简介108
7-1-1单模光纤112
7-1-2双折射光纤113
7-2光纤器件简介116
7-2-1光纤定向耦合器117
7-2-2光纤偏振器120
7-2-3光纤偏振控制器122
7-2-4光纤连接器123
7-2-5光纤对接126
7-3光纤迈克尔逊FMCW干涉仪128
7-4光纤马赫泽德FMCW干涉仪130
7-5光纤法布里珀罗FMCW干涉仪132
第8章多路复用光纤FMCW干涉仪134
8-1频分复用光纤FMCW干涉仪134
8-2时分复用光纤FMCW干涉仪137
8-3时频复用光纤FMCW干涉仪139
8-4相干复用光纤FMCW干涉仪140
第9章光纤调频连续波干涉传感器143
9-1光纤传感器简介143
9-2光纤FMCW干涉位移传感器145
9-2-1反射式单模光纤FMCW位移传感器145
9-2-2多路反射式单模光纤FMCW位移传感器148
9-3光纤FMCW干涉应变传感器165
9-3-1双折射光纤在拉伸力下的属性165
9-3-2双折射光纤FMCW应变传感器168
9-3-3反射式双折射光纤FMCW应变传感器172
9-4光纤FMCW干涉应力传感器176
9-4-1双折射光纤在垂直力作用下的表现176
9-4-2透射分布式双折射光纤FMCW应力传感器178
9-4-3反射分布式双折射光纤FMCW应力传感器180
9-5光纤FMCW干涉温度传感器183
9-5-1反射式单模光纤FMCW温度传感器183
9-5-2多路反射式单模光纤FMCW温度传感器185
9-6光纤FMCW干涉旋转传感器（陀螺仪）185
9-6-1光纤陀螺仪的原理186
9-6-2单模光纤FMCW陀螺仪194
9-6-3差分单模光纤FMCW陀螺仪196
9-6-4双折射光纤FMCW陀螺仪197
9-6-5差分双折射光纤FMCW陀螺仪199
第10章光学调频连续波干涉信号处理203
10-1频率测量204
10-1-1时间固定周期计数法204
10-1-2数值固定周期计数法206
10-1-3脉冲填充法208
10-2相位测量209
10-2-1脉冲填充法210
10-2-2锁相环法211
10-2-3数字信号处理法212
参考文献213