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贾丹平，伞宏力，赵立民 著

图书标签:

• 荧光光纤传感器
• 温度测量
• 光纤技术
• 光学传感器
• 分布式温度测量
• 生物医学工程
• 工业应用
• 环境监测
• 材料科学
• 传感技术

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030448156

商品编码：29616637786

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：荧光光纤温度测量技术及应用

定价：66.0元

作者：贾丹平,伞宏力,赵立民

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787030448156

字数：200000

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：B5

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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序言

《光纤传感技术前沿：原理、进展与新兴应用》 书籍简介 本书旨在全面梳理当前光纤传感技术的最新发展脉络，深入探讨其核心原理、关键技术突破、以及在各个领域涌现出的创新应用。不同于以往侧重于单一传感机制的文献，本书力求以广阔的视角，呈现光纤传感技术作为一种跨学科、多维度的强大工具，如何重塑科学研究和工业实践的面貌。全书内容经过精心组织，从基础理论到前沿探索，再到实际落地，力求为读者提供一个系统、深入且极具前瞻性的知识体系。 第一部分：光纤传感技术基础理论与发展历程 本部分将首先回顾光纤传感技术的发展简史，梳理其从早期概念到如今蓬勃发展的关键里程碑。我们将深入剖析构成光纤传感技术基石的物理原理，重点阐述光在光纤中的传播特性、光纤的光学性质及其对外在环境变化的敏感机理。这包括： 光在光纤中的传播机制： 全面介绍全内反射原理，理解光纤的导波作用，探讨不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤、特种光纤）的结构与光传输特性，以及光纤损耗的来源和影响。 光纤的传感机理： 详细讲解光纤如何对各种物理量（如温度、应变、压力、折射率、磁场、振动等）产生响应。我们将重点介绍基于瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射、布拉格光栅、干涉效应（如马赫-曾德尔干涉、萨格纳克干涉、法布里-珀罗干涉）以及表面等离激元共振（SPR）等原理的光纤传感机制，并对其灵敏度、分辨率、响应范围和非线性效应进行量化分析。 光纤传感系统的构成： 阐述一个典型光纤传感系统的基本组成部分，包括光源、光纤、传感探头（如光栅、传感器件）、信号解调器以及数据处理单元。我们将深入分析不同类型光源（如激光器、超辐射发光二极管、宽带光源）的特点与选择标准，以及各种解调技术（如光谱分析、干涉测量、时域反射技术、频域反射技术）的原理、优缺点和适用场景。 第二部分：关键技术突破与核心传感技术 本部分将聚焦于近年来光纤传感领域取得的一系列关键技术突破，并对几种具有代表性和广泛应用前景的核心传感技术进行深入剖析。 新型光纤材料与结构： 介绍金属包层光纤（MCF）、空芯光子晶体光纤（HC-PCF）、微结构光纤（MOF）等新型光纤材料和结构的制备技术、光学特性及其在传感领域的优势。重点关注这些新型光纤如何实现对温度、压力、化学物质等更精细、更灵敏的测量。 分布式传感技术进展： 深入探讨基于散射原理的分布式光纤传感技术（如BOTDR、BOTDA、Rayleigh散射等）的最新进展。我们将分析如何通过优化解调算法、采用更先进的光源和探测器来提高测量精度、空间分辨率和监测距离，并介绍其在结构健康监测、地下管道泄漏检测等领域的应用实例。 光纤光栅传感技术： 详细介绍不同类型光纤光栅（FBG, Chirped FBG, Fiber Bragg Gratings Array等）的制作工艺（如紫外曝光法、飞秒激光直写法）、传感原理以及在多参数、高精度测量中的应用。我们将探讨如何通过复用技术（如波分复用、时分复用、应变复用）实现对多个传感点的同步监测。 干涉型光纤传感器： 深入研究基于干涉原理的光纤传感器，包括马赫-曾德尔干涉仪、萨格纳克干涉仪、法布里-珀罗干涉仪等。重点分析其高灵敏度的来源，以及如何通过优化腔长、反射率、内部介质等参数来提升测量性能。我们将介绍其在惯性导航、高精度位移测量、声波探测等领域的突破性应用。 表面等离激元共振（SPR）光纤传感器： 阐述SPR效应在光纤中的实现方式，重点分析金属纳米结构在光纤表面的沉积技术，以及SPR传感器在痕量物质检测、生物分子传感等方面的潜力。 第三部分：新兴应用领域与未来展望 本部分将展示光纤传感技术在各个前沿领域涌现出的创新应用，并对该技术未来的发展趋势进行展望。 工业与工程领域的智能化监测： 结构健康监测（SHM）： 深入探讨光纤传感器在桥梁、隧道、大坝、飞机机翼、风力发电机叶片等大型基础设施和关键工程结构健康监测中的应用。我们将分析如何通过分布式传感和多点监测网络，实时评估结构的应力、应变、温度、振动等状态，预测潜在故障，延长结构寿命。 工业过程监测与控制： 介绍光纤传感器在恶劣工业环境（如高温、高压、腐蚀性介质）下的温度、压力、液位、流速等参数的精确测量，以及如何将其集成到自动化控制系统中，提高生产效率和安全性。 地下管线监测： 阐述光纤传感器在石油、天然气、供水等地下管线中的应用，用于检测泄漏、应变变化、土壤侵蚀等，及时预警，防止环境污染和经济损失。 航空航天与国防领域的关键应用： 飞行器结构监测： 探讨光纤传感技术在飞机、火箭、卫星等飞行器结构健康监测、应力应变分析、振动测量等方面的应用，以提高飞行安全性。 精确导航与姿态确定： 介绍基于光纤陀螺和光纤干涉仪的惯性导航系统，其在高精度姿态测量、位置跟踪方面的关键作用。 战场环境监测： 讨论光纤传感器在边境巡逻、反恐监测、目标探测等国防领域的应用潜力。 医疗健康与生物医学领域： 微创诊断与治疗： 介绍可植入式、微型化光纤传感器在体内温度、pH值、生化物质监测等方面的应用，以及用于靶向药物输送和光动力治疗。 生物分子检测： 重点阐述基于SPR、光栅等技术的光纤生物传感器，用于快速、灵敏地检测疾病标志物、病原体、环境污染物等。 康复与运动监测： 介绍可穿戴式光纤传感器在步态分析、肌肉活动监测、姿势矫正等方面的应用。 环境监测与能源领域： 环境参数监测： 探讨光纤传感器在水体质量监测（如pH、溶解氧、污染物）、大气环境监测（如温室气体、有害气体）、土壤监测等方面的应用。 可再生能源监测： 介绍光纤传感器在太阳能电池板温度监测、风力发电机叶片受力监测、地热能管道监测等领域的应用，以提高能源利用效率和安全性。 未来展望与挑战： 多功能集成化传感： 探讨未来光纤传感器向集成化、多功能化发展的趋势，实现对多种参数的同时、高精度测量。 智能化与物联网融合： 分析光纤传感技术如何与物联网、大数据、人工智能等技术深度融合，构建智能传感网络，实现数据的高效采集、分析和决策。 新型传感材料与技术： 展望新型光纤材料（如柔性光纤、生物相容性光纤）、新型传感机制（如量子点增强传感、纳米材料复合传感）的研究与应用前景。 挑战与机遇： 讨论在成本控制、标准化、长期稳定性、数据处理能力等方面仍面临的挑战，以及解决这些挑战所带来的巨大机遇。 本书结构清晰，逻辑严谨，理论阐述深入浅出，案例分析具体生动。力求为从事光纤传感技术研究、开发、应用的研究人员、工程师、学生以及相关领域的决策者提供一本不可多得的参考读物。通过阅读本书，读者将能够深刻理解光纤传感技术的精髓，掌握前沿技术动态，并从中获得启发，推动该领域的创新与发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了哑光质感，配上那种荧光色调的标题字体，在书架上一下子就能抓住眼球。我特别喜欢它在细节上的处理，比如书脊的烫金工艺，虽然低调，但透着一股专业范儿。翻开内页，纸张的厚度和色泽都非常考究，阅读起来眼睛不容易疲劳，这对于我们这些需要长时间对着技术书籍的人来说，简直是福音。整体来看，这本书的排版布局清晰明了，图表和公式的绘制都非常精细，这一点可以看出作者和出版社在制作过程中投入了极大的心血。虽然我还没有深入研究具体内容，但仅从制作工艺和视觉呈现上，就能感受到这是一本高品质的专业书籍，让人忍不住想立刻翻开阅读，探索其中蕴含的知识宝藏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚踏入科研领域的研究生，我最看重的是教材的逻辑严谨性和知识的覆盖面。我希望这本书能像一位耐心的导师一样，循序渐进地引导我理解光纤传感技术背后的核心机制。特别是那些涉及到光学薄膜、光源特性以及信号处理的章节，我希望作者能用清晰易懂的语言，辅以直观的示意图来解释复杂的物理过程，而不是仅仅堆砌晦涩难懂的公式。如果书中能穿插一些历史回顾，介绍这项技术是如何一步步发展至今的，那将有助于我建立更宏大的知识框架。我个人特别喜欢那种带有批判性思维的论述，即讨论当前技术路线的局限性和未来可能的突破方向，这能激发我更多的研究灵感。

评分☆☆☆☆☆

从一个爱好者的角度来看，我购买技术书籍，除了学习专业知识外，也追求一种知识带来的乐趣和对未知世界的好奇心得到满足的感觉。这本书的题目听起来就充满了科技的魔幻色彩——“荧光”。我很好奇，作者是如何将这种美丽的物理现象与严谨的工程测量技术结合起来的。我希望书中不仅仅是枯燥的原理阐述，还能穿插一些引人入胜的实验故事，比如早期的科学家是如何发现这些效应的，或者在某些极端的自然环境下（比如深海或太空）进行测量的惊险过程。这种人文性的穿插，能让冰冷的技术知识变得有血有肉，更容易被读者记住和理解，从而提升阅读体验的整体层次感。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在研究光电传感领域的新进展，希望能找到一些可以应用于实际工程项目的参考资料。听说这本书在业内评价很高，很多资深工程师都推荐了。我更关注的是它理论深度与工程实用性之间的平衡。好的技术书籍，不仅要有扎实的物理基础和数学推导，更重要的是要能将这些复杂的理论转化为可操作的解决方案和设计思路。我很期待这本书能提供一些前沿的案例分析，特别是那些关于如何克服实际应用中遇到的噪声抑制、环境适应性等挑战的经验分享。如果书中能包含一些关键参数的量化分析和不同光纤材料的性能对比，那对我的工作将是极大的帮助。从目录结构来看，它似乎涵盖了从基础原理到尖端技术的完整脉络，希望它能成为我未来项目攻关的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的宣传资料中提到它对特定应用场景的解决方案有深入的探讨，这对我目前的跨学科研究非常关键。我目前的工作涉及将光纤技术集成到精密仪器中，对传感器的微型化和抗干扰能力有非常苛刻的要求。我非常希望能看到书中对高精度、高灵敏度传感器的结构设计和优化方法有详细的论述。例如，如何通过光纤的特殊加工工艺（如飞秒激光刻蚀）来增强特定参数的响应度，或者在极端温度或高压环境下如何保持测量的稳定性和可重复性。如果书中能提供一些具体的性能指标对比表格，并分析影响这些指标的关键因素，那无疑是这本书价值的体现。我期待它能提供超越标准教科书知识的“独家秘籍”。