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内容简介

　　光纤白光干涉技术与方法是光纤技术多领域交叉应用中较为有代表性的一个分支。该项专门技术在宽谱光干涉特性研究、绝对形变光纤传感测量、光波导器件的结构及其对光波反射特性参量的检测、光纤陀螺环中光偏振态横向耦合测量与评估，尤其是在医学临床诊断的组织结构形态的光学层析技术等方面，都具有广泛的应用。《光纤白光干涉原理与应用》将光纤技术与传统的干涉光学相结合，借助于光纤波导和光纤器件，构建各种光纤白光干涉光学系统，较为全面的论述了光纤白光干涉原理及其主要应用技术。
　　《光纤白光干涉原理与应用》论述清晰，内容翔实，适合光学、光纤技术、光电检测等相关专业的本科生和研究生阅读，也可供从事光纤技术、光学测试等相关领域的研究人员和工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 引言
1．2 白光干涉理论及其发展
1．3 光纤白光干涉技术发展历程
1．3．1 光纤白光干涉传感技术
1．3．2 光纤白光干涉测量技术
1．3．3 基于白光干涉的OCT技术
1．4 发展动力
1．4．1 需求牵引的拉动
1．4．2 技术发展的推动
1．5 小结
参考文献

第2章 宽谱光源的相干理论
2．1 引言
2．2 宽谱光源的功率谱及其自相关函数特性
2．3 几种典型的宽谱光源
2．3．1 常用的宽谱光源
2．3．2 LED宽谱光源及其特征参数
2．3．3 SI。D光源
2．3．4 ASE光源
2．3．5 基于光子晶体光纤的非线性光学效应产生的超连续谱光源
2．4 宽谱光源的自相关特性
2．4．1 高斯函数的傅里叶变换特性
2．4．2 光谱密度高斯基函数展开方法
2．4．3 宽谱光源的自相关特性
2．5 光纤中宽谱光的部分相干特性
2．5．1 光纤中窄谱准单色光的空间强度干涉定律
2．5．2 光纤中宽谱光的谱干涉定律
2．5．3 谱干涉定律微观机制的物理解释
2．5．4 互相干的传播
2．5．5 干涉的互补空间
2．5．6 宽谱光的干涉在互补空间中的表现形式
参考文献

第3章 部分偏振光的内禀相干不变性
3．1 引言
3．2 偏振光干涉的相干度
3．2．1 光的偏振态及其描写方法
3．2．2 偏振度的概念
3．2．3 部分偏振光的部分相干性
3．3 部分偏振光的内禀相干不变性
3．3．1 内禀相干度的概念
3．3．2 部分偏振光的内禀相干不变性理论
3．3．3 光波电场部分偏振与相干之间的线性关系
3．3．4 来自同一光源的部分偏振与部分相干光干涉条纹可见度的优化
3．4 单模光纤中的偏振光传输
3．4．1 单模光纤中的偏振光描写方法
3．4．2 外界扰动导致的正交偏振模式耦合
3．4．3 偏振光波传输的矩阵表示
3．5 光纤中光偏振扰动及其等效变换矩阵
3．5．1 挤压所致的线性双折射
3．5．2 扭转引起的偏振特性变化
3．5．3 温度与温度梯度效应对偏振态的影响
3．6 偏振控制方法与控制技术
3．6．1 保偏单模光纤
3．6．2 光纤偏振态控制技术
3．6．3 光学线性变换等效补偿器
参考文献

第4章 光纤白光干涉仪与解调仪
4．1 引言
4．1．1 光纤白光干涉仪
4．1．2 光纤白光干涉解调仪
4．1．3 本章的内容
4．2 光纤白光干涉仪与解调仪的基本器件
4．2．1 光纤准直器
4．2．2 光纤反射器
4．2．3 光纤隔离器
4．2．4 光纤环形器
4．2．5 光纤耦合器
4．3 光纤白光干涉仪的基本构造
4．3．1 散射光场及其Born近似
4．3．2 空一时域光纤白光干涉仪
4．3．3 谱域光纤白光干涉仪
4．3．4 偏振相关的光纤白光干涉仪
4．4 光纤链路对串接干涉仪之间的相干信号偏振态的影响
4．4．1 连接光纤对干涉测量的影响
4．4．2 基于内禀相干不变性原理的信号恢复方法
4．5 光纤白光干涉解调仪
4．5．1 空域干涉解调方法（一）：单探测器系统
4．5．2 空域干涉解调方法（二）：CCD线性阵列探测器系统
4．5．3 谱域干涉解调方法
4．5．4 时域相干与谱域相干的关系
参考文献

第5章 白光干涉信号处理方法
第6章 白光相干域测量技术
第7章 光纤白光干涉传感技术
第8章 白光相干层析成像技术
参考文献

前言/序言

　　光纤光学技术的迅速发展吸引了越来越多的科技工作者投身到这个不断扩展的研究领域中，使得这个光学分支的发展充满活力。与此同时，由于光纤光学新器件、新效应的不断涌现，反过来对过去传统光学又注入了新的生机。本书就是将光纤技术与传统的干涉光学相结合的一种尝试。借助于光纤波导和光纤器件，构建各种光纤白光干涉光学系统，较为全面地论述了光纤白光干涉原理及其主要应用技术。
　　本书作者在光纤白光干涉技术领域长期从事相关技术的研究工作，这使作者产生了系统汇集成书与该领域同仁共同分享的想法。最初希望立足于总结近二十年来在这方面的工作经验和新发展起来的一些方法。但是作者很快就发现：一方面，有许多计划纳入本书的研究内容还没有完全成熟，作者在相关的课题上对所指导的研究生进行了调整和新的安排，希望通过近几年的努力，使本书的内容更加充实、完整，这导致书稿迟迟不能完成；另一方面，如果仅仅将作者所开展的工作写入书中，这势必会遗漏该领域许多非常重要的工作。因此，作者下决心将该领域重要工作纳入本书的写作计划，以便能够比较深入系统的介绍该领域在各个方面取得的重要进展。与此同时也不断地推进相关的研究工作，使其能够在短期完成的尽快完成，而将现在不能解决的问题提出来，让读者和作者在今后的工作中共同去探索。在这样不断调整与完善的过程中，我们终于完成了本书的写作。
　　在本书稿完成之际，作者要特别感谢东京大学的保利和夫教授和何祖源教授（何教授目前已经到上海交通大学任职），在东京大学COE计划的支持下，作者有幸到该校进行短期访学，并在访学期间完成了本书第2章和第3章的写作。特别感谢香港理工大学的周利民教授，受他的访学邀请，作者才能数月间暂时避开杂务搅扰而专心于本书第4章和第7章的写作。还要感谢我们的学生对本书的贡献，他们参与了本书材料的整理并绘制了大量的插图。
　　感谢国家自然科学基金重大项目（61290314），科技部国家重大科学仪器设备开发专项（2013YQ040815）、科技部国际合作计划项目多年来对本项研究工作的支持。
　　本书的第1～4章以及第7章由苑立波撰写，第5、6章由杨军撰写，第8章是由宋红彬博士编译整理了A.F.Fercher等的综述性文章而形成的，特此致谢。在书稿的撰写过程中，我们还参考了大量的国内外文献资料，并将这些研究者们卓过的工作和对本专业领域的贡献体现在书中，这些贡献通过引用和参考文献的方式逐项标注，仅此一并致谢。
　　本书的出版离不开科学出版社编辑的鼓励、支持以及细心的编辑，同时还要感谢国家科学技术学术著作出版基金对本书的资助。
　　由于书中许多内容仍处于探索之中，难免存在不妥之处，希望读者指出不足，将意见和建议反馈给我们，以便在本书再版时进行补充和修改。
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