前言
第1章 緒論1
1.1引言1
1.2白光干涉理論及其發(fā)展2
1.3光纖白光干涉技術發(fā)展歷程3
1.3.1光纖白光干涉?zhèn)鞲屑夹g3
1.3.2光纖白光干涉測量技術5
1.3.3基于白光干涉的OCT技術6
1.4發(fā)展動力8
1.4.1需求牽引的拉動9
1.4.2技術發(fā)展的推動9
1.5小結10
參考文獻10
第2章 寬譜光源的相干理論23
2.1引言23
2.2寬譜光源的功率譜及其自相關函數(shù)特性24
2.3幾種典型的寬譜光源28
2.3.1常用的寬譜光源28
2.3.2LED寬譜光源及其特征參數(shù)28
2.3.3SLD光源31
2.3.4ASE光源38
2.3.5基于光子晶體光纖的非線性光學效應產生的超連續(xù)譜光源43
2.4寬譜光源的自相關特性44
2.4.1高斯函數(shù)的傅里葉變換特性44
2.4.2光譜密度高斯基函數(shù)展開方法46
2.4.3寬譜光源的自相關特性47
2.5光纖中寬譜光的部分相干特性55
2.5.1光纖中窄譜準單色光的空間強度干涉定律57
2.5.2光纖中寬譜光的譜干涉定律61
2.5.3譜干涉定律微觀機制的物理解釋64
2.5.4互相干的傳播66
2.5.5干涉的互補空間68
2.5.6寬譜光的干涉在互補空間中的表現(xiàn)形式68
參考文獻70
第3章 部分偏振光的內稟相干不變性73
3.1引言73
3.2偏振光干涉的相干度74
3.2.1光的偏振態(tài)及其描寫方法74
3.2.2偏振度的概念75
3.2.3部分偏振光的部分相干性76
3.3部分偏振光的內稟相干不變性80
3.3.1內稟相干度的概念80
3.3.2部分偏振光的內稟相干不變性理論84
3.3.3光波電場部分偏振與相干之間的線性關系92
3.3.4來自同一光源的部分偏振與部分相干光干涉條紋可見度的優(yōu)化95
3.4單模光纖中的偏振光傳輸97
3.4.1單模光纖中的偏振光描寫方法97
3.4.2外界擾動導致的正交偏振模式耦合103
3.4.3偏振光波傳輸?shù)木仃嚤硎?15
3.5光纖中光偏振擾動及其等效變換矩陣119
3.5.1擠壓所致的線性雙折射119
3.5.2扭轉引起的偏振特性變化122
3.5.3溫度與溫度梯度效應對偏振態(tài)的影響124
3.6偏振控制方法與控制技術126
3.6.1保偏單模光纖127
3.6.2光纖偏振態(tài)控制技術129
3.6.3光學線性變換等效補償器130
參考文獻132
第4章 光纖白光干涉儀與解調儀138
4.1引言138
4.1.1光纖白光干涉儀138
4.1.2光纖白光干涉解調儀138
4.1.3本章 的內容139
4.2光纖白光干涉儀與解調儀的基本器件139
4.2.1光纖準直器139
4.2.2光纖反射器140
4.2.3光纖隔離器141
4.2.4光纖環(huán)形器143
4.2.5光纖耦合器144
4.3光纖白光干涉儀的基本構造146
4.3.1散射光場及其Born近似146
4.3.2空�矔r域光纖白光干涉儀152
4.3.3譜域光纖白光干涉儀156
4.3.4偏振相關的光纖白光干涉儀159
4.4光纖鏈路對串接干涉儀之間的相干信號偏振態(tài)的影響168
4.4.1連接光纖對干涉測量的影響168
4.4.2基于內稟相干不變性原理的信號恢復方法169
4.5光纖白光干涉解調儀171
4.5.1空域干涉解調方法（一）：單探測器系統(tǒng)171
4.5.2空域干涉解調方法（二）：CCD線性陣列探測器系統(tǒng)188
4.5.3譜域干涉解調方法198
4.5.4時域相干與譜域相干的關系202
參考文獻208
第5章 白光干涉信號處理方法213
5.1引言213
5.2白光干涉信號特征與信號預處理215
5.2.1白光干涉信號特征215
5.2.2合成光源方法218
5.2.3白光干涉信號的預處理算法224
5.2.4基于多光源的預處理算法230
5.2.5信號預處理小結234
5.3時（空）域信號處理方法235
5.3.1條紋重心法236
5.3.2包絡提取法239
5.3.3空間頻率法251
5.3.4相移干涉法255
5.3.5時（空）域信號處理方法小結257
5.4頻（譜）域信號處理方法257
5.4.1白光干涉的頻譜域探測258
5.4.2多點法261
5.4.3傅里葉變換法264
5.4.4頻（譜）域信號處理方法小結270
參考文獻271
第6章 白光相干域測量技術277
6.1引言277
6.2白光相干域測量基本原理279
6.2.1白光相干域測量原理279
6.2.2空間分辨率287
6.2.3色散效應影響289
6.2.4探測信號頻率與帶寬291
6.2.5本征噪聲源293
6.2.6測量靈敏度295
6.2.7關鍵性能之間的平衡299
6.3白光相干域反射測量技術與應用300
6.3.1OLCR系統(tǒng)典型結構303
6.3.2OLCR測量的關鍵技術309
6.3.3OLCR測試技術的應用318
6.4白光干涉偏振測量技術336
6.4.1分布偏振串擾測量原理339
6.4.2OCDP測量關鍵技術344
6.4.3OCDP測試系統(tǒng)構建365
6.5Y波導測試方法與應用372
6.5.1測試原理375
6.5.2測量方法379
6.5.3實驗結果384
6.5.4分析與討論388
參考文獻390
第7章 光纖白光干涉?zhèn)鞲屑夹g399
7.1引言399
7.2光纖白光干涉?zhèn)鞲袦y量的物理參量400
7.2.1位移測量401
7.2.2壓力測量403
7.2.3傾角測量405
7.2.4折射率測量408
7.2.5應變測量411
7.2.6溫度測量413
7.3光纖白光干涉單點傳感器414
7.3.1光纖白光干涉?zhèn)鞲衅鞯某叨忍匦?14
7.3.2典型的單點傳感器及其解調方法421
7.4光纖白光干涉分布式傳感技術426
7.4.1準分布應變傳感器427
7.4.2白光干涉分布式擾動定位傳感系統(tǒng)431
7.4.3運動掃描式白光干涉儀及其分布式振動傳感系統(tǒng)438
7.5光纖白光干涉?zhèn)鞲卸嗦窂陀门c網絡技術448
7.5.1白光干涉光纖傳感器的多路復用技術449
7.5.2發(fā)展光纖傳感網絡技術的理由454
7.5.3白光干涉?zhèn)鞲芯W絡拓撲結構與關鍵問題455
7.5.4白光干涉?zhèn)鞲芯W絡應用方案舉例462
參考文獻468
第8章 白光相干層析成像技術474
8.1引言474
8.1.1OCT的基本結構475
8.1.2OCT的信號處理方法476
8.2OCT信號特性478
8.2.1單散射和光層析成像478
8.2.2樣品的多重散射483
8.2.3探測深度483
8.2.4靈敏度486
8.2.5散斑488
8.2.6分辨率490
8.3OCT光源493
8.3.1相干特性493
8.3.2波長495
8.3.3光譜結構497
8.4低相干干涉儀和OCT500
8.4.1時域OCT500
8.4.2傅里葉域OCT504
8.4.3并行OCT508
8.5功能性OCT511
8.5.1偏振敏感OCT511
8.5.2多普勒OCT514
8.5.3依賴波長的OCT518
8.6OCT應用524
8.6.1眼科中的OCT525
8.6.2OCT活檢和功能OCT526
8.6.3非醫(yī)學OCT531
參考文獻532