光纤传感与测量05级.docVIP

《光纤传感与测量》题库 考试时间：20分钟（电脑操作题延时） 考试方式：现场抽题单人考核，闭卷，每5人考试1次 1．按光纤折射率分布，光纤的分类有哪些？常见光纤的折射率分布指数g值？分别画出各g值对应的光纤折射率分布示意图。 2．阐述光纤传感器的用途。 3．光纤传感器的分类？各自的特点？光波的参数有哪些？ 4. 数值孔径NA的定义？写出其公式？光纤的相对折射率Δn表达式？ 5. 已知光纤中光传播函数为，光传播函数的共厄函数为，分别根据（1）、（2）表达式分别证明： 6. 色散的定义？色散的弊端？单模光纤色散分类？多模光纤色散分类？ 7．何为零色散光纤？光源的谱宽Δλ对材料色散的影响？光源的谱宽Δλ对波导色散的影响？光纤色散?与光纤带宽B、谱宽Δλ之间的关系？ 8. 常见的光纤传感系统包含哪些？ 9．画出常见的光纤传感系统结构图？指出图中调制部分与解调部分。 10.简述光源的输出功率特性与频谱特性？ 11.简述光源的电光转换特性与环境特性？ 12.常见的典型光源有哪些？各自的特点？ 13.①传光型OFS对光源的谱宽Δλ要求？原因？典型光源？②相位调制型OFS对光源的谱宽Δλ要求？原因？典型光源？ 14.光纤传感技术的必威体育精装版进展与应用？ 15.常见的光电探测器（PD）有哪些？各自的特点？ 16.①画出光纤定向耦合器的示意图②写出插入损耗L的表达式③写出分光比ζ表达式④3dB的耦合器含义 17.①光纤偏振控制器的示意图？②示意图中各部分特点与作用？光纤偏振控制器的作用？ 18.推导光纤偏振控制器中光纤弯曲半径，且给出表达式中各字母表示的含义。 19.①画出剪断法测量光纤衰减的示意图②给出剪断法测量光纤衰减的方法（步骤）以及注意事项 20.①画出改进剪断法测量光纤衰减的示意图②给出剪断法测量光纤衰减的原理以及公式③此方法注意事项 22.后向散射法测量光纤衰减的定义？优点？示意图？ 23.下图为利用OTDR测量光纤衰减及长度的曲线图，支出图中曲线a、b、c、d、e部分分别表示什么意思。 24.①画出强度调制型OFS结构图②简述强度调制型OFS原理 25.①画出反射式强度调制型OFS结构图②简述反射式强度调制型OFS原理 26.在反射式强度调制型OFS中，设光纤间距为a,光纤芯径为r，光纤端面到反射镜的距离为d，接收光纤输出光强为Iout，画出光纤间距a与Iout关系图且给出数学表达式。 27.下图为反射式强度调制型OFS中接收光纤输出光强为Iout与光纤端面到镜子距离d之间的关系图，对此图予以解释。 28.在27题中，对于曲线BC部分，设镜子反射率为R0、光纤孔径角为θc、发射光纤输出光强为I0、芯径为r，证明： 29.画出一种反射式强度调制型OFS结构图，简述其原理与特点。 ※30.设计题(电脑操作题)：利用发射式强度调制原理制作移动门防撞报警光纤传感器。要求：①画出系统结构设计图②给出原理分析③给出数学公式④选材料⑤适用场所⑥注意事项及有待提高地方 31.①画出透射式强度调制型OFS结构图②简述透射式强度调制型OFS原理 32.①画出透射式强度调制型OFS中接收光纤输出的光强Iout与x的关系图②对此图给出解释。 33.透射式强度调制型OFS中，当两光纤光轴之间间距x不变时，通过测量接收光纤输出的光强Iout如何测量两光纤间的纵向间距z（用图与文字解释）？ 34.透射式强度调制型OFS中，当两光纤纵向间距z不变时，通过测量接收光纤输出的光强Iout如何测量两光纤光轴之间的间距x（用图与文字解释）？ 35.①远场强度法定义？②如何用远场强度法测量光纤数值孔径NA（包括图、公式、原理）？ 36.如何用透射式强度调制型OFS测量光纤数值孔径NA？注意事项？ ※37.设计题(电脑操作题)：透射式强度调制型光纤传感器应用实例，要求：①画出系统结构设计图②给出原理分析③给出数学公式④选材料⑤适用场所⑥注意事项及有待提高地方。 38.证明：抛物线折射率分布光纤变形器的临界空间周期，其中a为光纤芯径，Δ为光纤相对折射率。 39.证明：阶跃折射率分布光纤变形器的临界空间周期，其中a为光纤芯径，Δ为光纤相对折射率。 40.光纤微弯传感器为何采用多模光纤？ ※41.设计题(电脑操作题)：用于防盗报警的光纤微弯传感器，要求：①画出系统结构设计图②给出原理分析③给出数学公式④选材料⑤适用场所⑥注意事项及有待提高地方。 42.简述相位调制型OFS原理与特点。 43.①光纤应变效应（纵向应变）？②光纤的光隙效应（横向应变）？③光纤的泊松效应（径向应变）？④光弹效应？ 44.PZT的逆向压电效应？如何实现光纤的纵向应变和径向应变？ 45.①画出光纤Michelson干涉仪结构图②简述该光纤干涉仪原理及应用 46.①画出光纤Mach-Zehnder干涉仪结构图②简