光纤传感技术

课程编码：1802110803X4M3003H 英文名称：Optical Fiber Sensing Technology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：李芳等

本课程的教学目的是使研究生对光纤传感技术有比较全面的了解。通过本课程的学习,要求学生掌握以下内容：
1） 光纤传感系统的基本构成及原理；
2） 光纤的结构特性、光学特性和传输特性；
3） 光纤传感系统中光源、探测器、其他光电器件的基本特性；
4） 各种调制方法（强度、波长、相位、偏振等）
5） 光纤光栅传感技术、分布式光纤传感技术、干涉式光纤传感技术；
6）光纤传感器的封装技术
7）光纤传感器的网络技术
8） 典型的光纤传感器以及工程应用案例。

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第一章 绪论 2学时 李芳
第1节 光纤传感的发展历程
第2节 光纤传感的基本原理和系统构成
第二章 光纤无源器件与光纤有源器件 4学时 李芳
第1节 光纤无源器件
第2节 光纤无源器件的测试方法
第3节 光纤有源器件
第4节 光纤有源器件的测试方法
第三章 光纤光学 2学时 徐团伟
第1节 光波导理论初步
第2节 光纤的非线性效应
第四章 光纤传感调制方式 8学时 徐团伟
第1节 强度调制
第2节 光纤强度型传感技术
第3节 相位调制
第4节 光纤相位型传感技术
第5节 偏振调制
第6节 光纤偏振型传感技术
第7节 频率和波长调制
第8节 光纤频率型传感技术
第五章 光纤光栅传感技术 4学时 徐团伟
第1节 光纤光栅的原理
第2节 光纤光栅的制作
第3节 光纤光栅传感器的解调
第4节 光纤光栅传感器的复用
第六章 分布式光纤传感技术 8学时 徐团伟
第1节 光纤中的散射
第2节 OTDR技术
第3节 基于拉曼散射的分布式温度传感器
第4节 基于瑞利散射的分布式光纤应变传感器
第5节 基于布里渊散射的分布式传感器
第6节 DAS（1）
第7节 DAS（2）
第8节 分布式光纤传感器的应用
第七章 微纳光纤传感技术 2学时 徐团伟
第1节 微纳光纤介绍和制作
第2节 微纳光纤传感的机理和传感器
第八章 微结构光纤传感技术 2学时 徐团伟
第1节 微结构光纤介绍和光学特性
第2节 微结构光纤的传感技术
第九章 特种光纤传感技术 2学时 徐团伟
第1节 光纤的微纳加工技术
第2节 特种光纤传感器
第十章 典型光纤传感器及其应用 6学时 李芳
第1节 光纤传感器在海洋领域的应用
第2节 光纤传感器在航空航天领域的应用
第3节 光纤传感器在地球物理领域的应用

李芳，博士，研究员，博士生导师。 2002年在北京理工大学光电工程系获得博士学位，2002-2004年在中国科学院半导体所从事博士后研究。现为中国科学院半导体研究所研究员，博士生导师，一直从事光通信器件和光纤传感技术的研究工作，目前主持多项国家项目包括"863"高技术项目、中国科学院重大项目、重要方向性项目等。主要研究方向：光纤传感网络关键技术以及光纤激光器。开 展光纤光栅传感器、干涉式光纤传感器、光纤激光传感器的研究、光学信号解调及其组网技术的研究、光纤传感网络在地面波、水声、空气声信号检测方面的应用研究以及光纤激光光源的研究。所在的光电系统实验室拥有配套齐全的先进设备和良好的实验环境。
徐团伟，博士，副研究员，硕士生导师。2005年6月毕业于南开大学物理学院，获光信息科学与技术专业学士学位。2010年6月毕业于中国科学院半导体研究所，获微电子学与固体电子学专业博士学位，2011年入选第二批广东科技特派员，2015年晋升副研究员。研究领域：特种光纤光栅，超窄线宽光纤激光器，高功率光纤激光器，光纤水听器系统，分布式光纤声传感系统，以及光纤传感技术在油气矿藏勘探、海底水声监测、周界安防等领域的应用。