本书围绕河北地质大学光电信息与地球探测技术省重点实验室光纤光栅团队近10年来在光纤感测、光纤光栅感测方面的产品研製及其产业化实践，以光纤光栅及其金属化工艺为核心，详细阐述光纤光栅的种类、製作方法、製作工艺，光纤光栅金属化工艺，光纤光栅感测器种类、胶装与金属化封装技术、工艺及产品测试，光纤光栅感测网路。本书思路清晰，内容新颖、系统，注重理论与实践相结合，可作为光电信息工程专业的本科生和研究生教学参考用书，也可供从事光通信、光感测领域的科研和工程技术人员参考。

第1章绪论

1.1为什幺要写此书

1.2光纤光栅为什幺能发展如此迅速

1.3光纤光栅为什幺要金属化

1.4如何将光纤光栅封装成感测器

1.5如何构建一个光纤光栅感测网路

第2章光纤光栅及感测特性

2.1光纤光栅分类

2.1.1均匀光纤光栅

2.1.2非均匀光纤光栅

2.2光纤光栅製作方法

2.2.1内部写入法

2.2.2干涉法

2.2.3逐点写入法

2.2.4相位模板法

2.3光纤光栅感测特性

2.3.1光波导理论和耦合模理论

2.3.2光纤布拉格光栅耦合模理论

2.3.3其他光纤光栅耦合模分析

2.3.4光纤光栅感测调製

第3章光纤光栅製作工艺

3.1光纤预处理

3.1.1光纤光敏性机理

3.1.2影响光敏性的因素和提高光敏性的方法

3.1.3载氢理论和工艺

3.2相位掩模製作工艺

3.3退火工艺实验

3.4光纤光栅切趾技术

3.4.1切趾光纤光栅的回响特性

3.4.2切趾光纤光栅的製作方法

3.5高温光纤光栅製作

3.5.1高温光纤光栅分类

3.5.2高温光纤光栅製作

第4章金属化光纤光栅

4.1金属化光纤光栅

4.2光纤光栅表面预处理

4.2.1去保护层

4.2.2除油

4.2.3粗化

4.2.4粗化后热处理

4.2.5敏化和活化

4.2.6解胶

4.3光纤光栅金属化工艺

4.3.1镀镍层的性质分析

4.3.2各组分的作用及选择

4.3.3金属化方法和步骤

4.3.4光纤光栅电镀工艺

4.3.5镀层性能评价方法

4.4金属镀层的表观形貌与性能测试

4.4.1金属镀层的表观形貌

4.4.2金属化光纤光栅性能测试

第5章光纤光栅感测器封装

5.1光纤光栅感测器设计

5.1.1光纤光栅感测器设计原则及要求

5.1.2FBG感测器设计要素

5.2光纤光栅温度感测器

5.2.1基片式封装

5.2.2金属管式封装

5.2.3聚合物封装

5.3光纤光栅应变感测器

5.3.1基片式封装

5.3.2金属管式封装

5.3.3高分子材料封装

5.3.4矿山围岩用的光纤光栅应变感测器

5.4光纤光栅压力感测器

5.4.1锚桿应力监测感测器

5.4.2光纤光栅渗压感测器

5.5光纤光栅位移感测器

5.6光纤光栅电流感测器

5.6.1超磁致伸缩材料特性

5.6.2电流感测原理

5.6.3光纤光栅电流感测器

5.7光纤光栅感测器胶装工艺

5.7.1製备工艺

5.7.2光纤光栅贴上固化工艺

5.7.3组件封装工艺

5.7.4后期处理和检测工艺

5.8光纤光栅感测器金属化封装工艺

5.8.1镍管—镀金光纤焊接的焊料选择

5.8.2镍管—基底的雷射焊接

5.9光纤光栅感测器性能测试

5.9.1测试设备

5.9.2温度感测器性能测试

5.9.3应变感测器性能测试

5.9.4胶装与金属化封装的性能对比

第6章光纤光栅感测网路

6.1光纤布拉格光栅解调方法

6.1.1边缘滤波器检测法

6.1.2可调谐滤波器检测法

6.1.3干涉仪检测法

6.1.4CCD探测法

6.1.5波长扫描法

6.2光纤光栅感测复用技术

6.2.1波分复用

6.2.2时分复用

6.2.3空分复用

6.2.4混合复用技术

6.2.5光频域反射复用(OFDR)技术

6.3光纤光栅解调仪的设计

6.4光纤光栅感测网路构建

6.5光纤光栅感测技术的套用

6.5.1在电力行业的套用

6.5.2在石油行业的套用

6.5.3在化工行业的套用

6.5.4在煤炭行业的套用

6.5.5在桥樑隧道中的套用

6.5.6在医疗行业的套用

6.5.7在周界入侵防範的套用

参考文献