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內(nèi)容簡介

　　本書論述了基于微納米結(jié)構(gòu)和尺度的新型光纖模式干涉器件的原理、建模、制備和特性，包括具有微納米厚液晶涂敷層的長周期光纖光柵和局部彎曲的微納米光纖模式干涉儀。應(yīng)用四層模型分析了具有高折射率微納米涂敷層的長周期光纖光柵中的模式遷移效應(yīng)和調(diào)諧特性，采用刷涂工藝在ＬＰＦＧ表面制備了不同厚度的液晶涂敷層，利用模式遷移效應(yīng)在實驗上實現(xiàn)了ＬＰＦＧ的大范圍熱光／電光調(diào)諧；用階梯近似法和直波導(dǎo)等效法分析了具有彎曲結(jié)構(gòu)的錐形微納米光纖的傳輸特性，理論研究并實驗驗證了基于此類結(jié)構(gòu)的模式干涉儀傳輸譜的溫度不敏感條件，實現(xiàn)了高靈敏度折射率傳感和微位移傳感。

作者簡介

　　羅海梅，博士、副教授，2013年博士畢業(yè)于上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，研究方向為微納米光電子器件和光纖傳感。自2000年起，在江西師范大學(xué)物理與通信電子學(xué)院任教至今。2003年，赴澳大利亞TAFE NSW大學(xué)進(jìn)修；2016年，赴英國QMUL大學(xué)進(jìn)修訪學(xué)。近年來，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物和國際會議上發(fā)表論文40余篇，其中SCI／EI檢索30余篇。完成學(xué)術(shù)專著1部。申請國家專利1項。主持國家自然科學(xué)基金項目1項，省部級課題5項。參與國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）和國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）各1項。獲第五屆江西省高等學(xué)?？萍汲晒劧泉?項（排名第1、第三），三等獎1項（排名第二），獲江西省教學(xué)成果獎二等獎1項（排名第二）。省級精品課程、省級精品資源共享課主講教師。李新碗，教授、博士生導(dǎo)師。1990年本科畢業(yè)于蘇州大學(xué)物理系，1993年獲上?？萍即髮W(xué)（現(xiàn)上海大學(xué)）無線電系電磁場與微波技術(shù)專業(yè)碩士學(xué)位；從1993年起，在上海交通大學(xué)光纖通信國家重點實驗室任教至今。1997年赴英國ESSEX大學(xué)進(jìn)修，2001年與美國硅谷OPCOM公司有項目合作，2005年獲上海交通大學(xué)電子工程系電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士學(xué)位并任教授崗位，2007年韓國全北大學(xué)訪問教授。2011年3月至2012年3月任寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院院長。曾先后主持國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）2項、國家自然科學(xué)基金項目2項，目前主持科技部國際合作項目，以及其他部委、省市、企業(yè)開發(fā)項目累計近30項，發(fā)表論文100多篇，作為第1發(fā)明人獲得1項美國發(fā)明專利授權(quán)。2001年獲得中國高?？萍歼M(jìn)步獎二等獎，2004年獲得上海市科技進(jìn)步獎二等獎，2005年獲得教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃，2006年獲得上海市“曙光學(xué)者”稱號，2012年獲得上海交通大學(xué)校長獎。

圖書目錄

第1章緒論 1.1研究背景與意義 1.2典型光纖模問干涉器件的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1.2.1典型光纖模間干涉器件一：光纖光柵 1.2.2典型光纖模間干涉器件二：錐形光纖 1.3實現(xiàn)新型光纖模間干涉器件的微納米工藝技術(shù) 1.3.1光纖表面和表層微納米薄膜工藝 1.3.2微納米光纖的加工工藝 1.4本書的研究思路與主要研究內(nèi)容 1.4.1研究思路 1.4.2本書結(jié)構(gòu)安排參考文獻(xiàn) 第2章覆蓋微納米高折射率涂敷層的長周期光纖光柵的理論分析與模擬計算 2.1四層模型LPFG的模式耦合 2.1.1各包層模的有效折射率和傳輸常數(shù) 2.1.2耦合系數(shù)和耦合常數(shù) 2.1.3四層模型LPFG的模式耦合方程 2.1.4諧振條件 2.2四層模型LPFG的數(shù)值計算和模擬分析 2.2.1四層模型LPFG的透射譜的模擬計算方法 2.2.2高折射率微納米涂敷層對LPFG模場分布的影響 2.2.3不同微納米涂敷層折射率下的LPFG的頻譜和大范圍波長調(diào)諧 2.2.4LPFG的包層半徑對諧振峰漂移量的影響 2.3本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第3章具有彎曲結(jié)構(gòu)的錐形微納米光纖的理論分析與模擬計算 3.1錐形微納米光纖的結(jié)構(gòu)模型 3.2直錐形微納米光纖的傳輸特性 3.2.1束腰區(qū)微納米光纖的基本特性 3.2.2直錐形過渡區(qū)域的基本理論 3.2.3直錐形微納米光纖傳輸譜的模擬計算 3.3彎曲的錐形微納米光纖的傳輸特性 3.3.1彎曲的錐形過渡區(qū)域的絕熱條件與非絕熱條件 3.3.2非絕熱彎曲的錐形過渡區(qū)域的模式耦合分析 3.3.3非絕熱彎曲錐形微納米光纖的傳輸譜的模擬計算 3.4本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第4章覆蓋微納米液晶涂覆層的長周期光纖光柵特性的實驗研究 4.1液晶材料簡介及其折射率測量 4.1.1液晶的特點及分類 4.1.2液晶折射率的測量原理 4.1.3不同溫度下液晶折射率的測量方法 4.1.4不同溫度下液晶折射率的實驗測量結(jié)果 4.2覆蓋微納米液晶涂覆層的LPFG器件的制備 4.2.1器件結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化計算 4.2.2器件制備 4.3覆蓋微納米液晶涂覆層的LPFG器件的調(diào)諧特性研究 4.3.1熱光調(diào)諧特性 4.3.2電光調(diào)諧特性 4.3.3特定溫度下的大范圍電光調(diào)諧特性 4.4本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第5章基于彎曲結(jié)構(gòu)錐形微納米光纖的模間干涉儀特性的實驗研究 5.1微納米光纖拉伸系統(tǒng)及工藝簡介 5.2微納米光纖獨特的物理特性 5.3基于彎曲結(jié)構(gòu)的錐形微納米光纖模間干涉儀的制備及傳輸譜特性 5.4基于彎曲結(jié)構(gòu)的錐形微納米光纖模間干涉儀的傳感特性研究 5.4.1高靈敏度折射率傳感特性 5.4.2溫度特性 5.4.3微位移傳感特性 5.5本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 第6章結(jié)束語 6.1本書主要工作 6.1.1覆蓋高折射率微納米涂敷層的LPFG的理論分析與實驗研究 6.1.2具有彎曲結(jié)構(gòu)的錐形微納米光纖的理論分析與實驗研究 6.2研究主要創(chuàng)新點 6.3工作展望