光纤光栅传感实验

课程编码：080300M08008H 英文名称：FBG Sensing Experiment 课时：40 学分：1.00 课程属性：实验课 主讲教师：董国艳

光纤光栅（FBG）传感器是应用最广泛的一种波长调制型传感器，其结构简单、体积小、且测量范围大，已被用于建筑、矿井、油田、航空航天等不同行业中。本实验课程为光信息、物理和通信等专业研究生开设。学生可通过学习掌握光纤光栅的工作原理、用途、关键技术和典型系统构成。实验内容丰富，涵盖了温度、位移、应力、应变、称重、倾角、振动加速度等外界环境变化的实时监测和解析内容，以及多路传感信号的波分复用技术，自己动手DIY封装光纤光栅传感器。本课程有利于增强抽象思维和逻辑推理能力，培养学生动手和实践能力，为日后从事光纤传感和通信相关工作和科研打下良好基础。

光学、光纤传感技术

第一章 光纤光栅传感原理和器件应用 4学时
第1节 介绍FBG传感器原理知识；
第2节 学习光纤解调仪和光纤光谱仪的使用方法；
第3节 认识不同传感器件，对工作参数进行测量和分析；
第二章 应变传感与封装实验 4学时
第1节 介绍应变传感器测量机理；
第2节 学习封装技术，制备FBG应变传感器；
第3节 开展应变传感测量实验；
第三章 温度传感与封装实验 4学时
第1节 介绍温度传感器测量机理。
第2节 学习封装技术，制备FBG温度传感器。
第3节 开展温度传感测量实验。
第四章 倾角传感实验 4学时
第1节 介绍倾角传感器工作原理。
第2节 组装倾角测量系统，测量和计算倾斜角度。
第五章 振动传感实验 4学时
第1节 介绍振动传感器测量机理。
第2节 了解振动传感器封装技术。
第3节 搭建振动测量系统，测量和数值解析被测器件的振动频率
第六章 称重测量实验 4学时
第1节 掌握称重技术原理，
第2节 搭建称重测量系统，完成不同物品的称重测量实验。
第七章 位移传感实验 4学时
第1节 学习位移传感的基本原理和技术，
第2节 搭建位移测量系统，完成测量实验。
第八章 压力/拉力传感实验 4学时
第1节 掌握压力/拉力传感测量技术，
第2节 搭建测量系统，完成压力/拉力实验测量。
第九章 光纤阵列传感实验 4学时
第1节 学习光纤阵列传感技术原理及应用
第2节 搭建光纤阵列传感系统，完成透/反射实验测量
第十章 波分复用综合测量实验 4学时
第1节 学习波分复用传感技术；
第2节 设计搭建波分复用传感系统，综合传感测量和解调分析。

董国艳 ， 硕导，中国科学院大学 光电学院，研究领域光子晶体，超常电磁材料