课程大纲

课程大纲

光学传感实验Ⅰ

课程编码:1802110803X1M5001H-1 英文名称:Optical Sensor Experiment 课时:40 学分:1.00 课程属性:实验课 主讲教师:董国艳

教学目的要求
本课程为光信息和通信类各专业研究生进一步了解和掌握光学传感技术而开设。光纤宽带已逐渐进入千家万户,学生通过学习进一步了解光纤的传播特点,掌握光学传感的基本原理,有利于掌握光学传感应用关键技术和典型系统构成,了解光学传感技术的发展前景。本门课程内容丰富,实验由易到难,包括了解光学传感原理,强度及位移测量,微弯位移测量,温度传感,及光纤熔接等基础实验,同时介绍新型光学传感应用。本课程培养学生利用光学传感技术进行物理参数测量的基本技能,提高抽象思维和逻辑推理能力,调动学生的主观能动性,培养其动手和实践能力,为研究生日后科研工作打下基础。

预修课程
《光学》 《光纤传感技术》

大纲内容
第一章 光学传感基本原理和器件应用测量 4.0学时 董国艳
第1节 半导体激光器原理和性能测量
第2节 透射式横(纵)向位移传感
第二章 位移形变传感实验 4.0学时 董国艳
第1节 反射式位移传感
第2节 微形变传感
第三章 温度传感实验原理和光路搭建 4.0学时 董国艳
第1节 马赫-泽德尔光纤温度传感原理
第2节 搭建马赫-泽德尔干涉相位检测光路
第四章 温度传感测量 4.0学时 董国艳
第1节 光纤温度传感测量
第五章 电流传感实验原理和光路搭建 4.0学时 董国艳
第1节 了解法拉第磁光效应和电流传感原理
第2节 搭建电流传感实验光路
第六章 电流传感的测量和分析 4.0学时 董国艳
第1节 电流传感的测量和分析
第七章 电压传感实验原理和光路搭建 4.0学时 董国艳
第1节 熟悉普克尔效应和电流传感原理
第2节 搭建电压传感实验光路
第八章 电压传感的测量和分析 4.0学时 董国艳
第1节 电压传感的测量和分析
第九章 光学传感三维面形测量1 4.0学时 董国艳
第1节 熟悉三维面形测量基本原理
第2节 搭建实验光路和梯形面形测量和数据分析
第十章 光学传感三维面形测量2 4.0学时 董国艳
第1节 葫芦和异形面形测量和数据分析
第十一章 光纤耦合技术 2.0学时 董国艳
第1节 光纤熔接技术
第2节 光纤冷接子耦合技术

参考书
1、 光纤传感器及其应用技术 黎敏 2008年8月 武汉大学出版社
2、 光纤传感器基础 方祖捷 2014年1月 科学出版社
3、 光纤传感器技术 李川 2012年6月 科学出版社

课程教师信息
董国艳,光学工程教授、博导,该课为院校级优秀课程,聚焦光、声、电多物理场耦合传感技术,面向光学、通信、仪器科学等领域学生,培养下一代智能传感系统研发核心能力。通过融合式实验设计,学生将掌握跨学科技术整合能力:学习光-声-电联合传感机制和多物理场(电流/电压、磁光/电光、声光)协同分析方法;奠定科研竞争力基础:培养交叉学科难题的系统思维和微纳器件自主制备能力(柔性光栅、SPR芯片);掌握职业发展关键技能:光学传感系统设计和多源传感融合技术,对超快光学、量子传感、智能材料、精密成像、声学检测、新能源监控6大前沿方向起到重要支撑。最新课程大纲详见 https://www.x-mol.com/groups/dongguoyan/news/92583。