怎樣在光纖上構建實驗室

第1章光纖集成光學實驗室
1.1光學集成技術的發(fā)展
1.2光纖集成光學概念
1.2.1光纖中進行光學集成的基本思路
1.2.2光纖中的光路、器件、系統(tǒng)集成
1.3功能集成光纖
1.3.1多波導集成光纖
1.3.2微流物質通道與光通道混合集成的光纖
1.3.3偏芯光纖與孔助光纖
1.3.4手性光纖與螺旋光纖
1.3.5光子晶體光纖與反諧振空芯光纖
1.4光纖上的集成光器件
1.4.1光纖上的微加工技術
1.4.2無源器件集成
1.4.3有源器件集成
1.5光纖上的集成光學微系統(tǒng)
1.5.1基于雙芯光纖干涉儀的集成微加速度計系統(tǒng)
1.5.2基于微流光纖的微化學反應分析系統(tǒng)
1.5.3基于空心光子晶體光纖的氣體光熱調制傳感系統(tǒng)
1.5.4基于雙芯光纖的光鑷系統(tǒng)
1.5.5基于四芯光纖的FBG三維形狀感測系統(tǒng)
1.6結語
參考文獻
第2章光纖離散光學實驗室
2.1離散光學
2.1.1何為離散光學
2.1.2離散光學系統(tǒng)中的關聯(lián)
2.1.3光纖離散光學的調控方法
2.2離散波導光場調控
2.2.1波導之間的超模耦合
2.2.2基于離散波導特殊光場的遠傳： 艾里光纖
2.2.3光場橫向加速的彩虹效應
2.2.4艾里光纖的潛在應用
2.3漸變波導模場調控
2.3.1漸變波導模場轉換
2.3.2縱向模場漸變錐體調控： 模場變換器
2.3.3橫向模場漸變錐體調控： 模分復用器
2.4熱擴散折射率調控
2.4.1熱擴散折射率調控方法概述
2.4.2熱擴散折射率調控理論模型
2.4.3用于光纖熱擴散的微加熱器
2.4.4熱擴散折射率調控典型應用
2.5級聯(lián)干涉儀及其相位調控
2.5.1級聯(lián)干涉儀相位組合的光學游標效應
2.5.2串行級聯(lián)多干涉儀相位調控
2.5.3并行級聯(lián)多干涉儀相位調控
2.6結語
參考文獻
第3章光纖端面納米光子結構與器件集成實驗室
3.1納米加工技術
3.1.1聚焦離子束刻蝕技術
3.1.2電子束曝光技術
3.1.3納米壓印技術 
3.1.4納米轉印技術
3.1.5光學加工技術
3.2光纖端面納米光子結構的集成制備方法
3.2.1干涉光刻法
3.2.2電子束曝光結合離子束刻蝕技術
3.2.3焊接剝離轉移技術
3.2.4柔性轉移技術
3.3光纖端面集成微納傳感器
3.3.1光纖端面同心金納米圓環(huán)光柵的折射率傳感器——瑞利
反常衍射傳感
3.3.2光纖端面集成金納米線光柵等離激元傳感器
3.4光纖端面集成激光發(fā)射器件
3.4.1光纖端面集成微腔激光器
3.4.2光纖端面集成隨機激光器
3.5光纖端面集成注入鎖定激光放大器
3.5.1有機半導體激光放大器
3.5.2注入鎖定DFB微腔光放大器原理
3.5.3光纖集成有機微腔光放大器的制備
3.5.4光纖端面集成注入鎖定有機半導體微腔激光放大器
性能
3.6光纖端面集成光學調控器件
3.6.1光纖端面集成光學傳播、色散、濾波控制器件
3.6.2光纖端面集成光學邏輯控制器件——等離激元全光
開關
參考文獻
第4章微流光纖及其感測實驗室
4.1微流控與光微流技術
4.1.1光微流技術
4.1.2基于微結構光纖的光微流
4.1.3微流光纖設計的基本問題
4.2微流光纖的制備
4.2.1帶孔微結構光纖的制備方法
4.2.2幾種典型的微流光纖
4.3微流光纖器件技術
4.3.1光纖拋磨方法
4.3.2帶孔微結構光纖制備微孔方法
4.3.3對光纖的表面修飾及涂覆方法
4.4光纖微流實驗室
4.4.1光熱微泵技術
4.4.2基于懸掛芯光纖的光流控化學發(fā)光檢測
4.4.3基于帶孔雙芯光纖的集成式干涉型光流控折射率傳感
4.4.4基于空心光纖的乙醇監(jiān)測系統(tǒng)
4.5結語
參考文獻
第5章微光纖小型多功能集成化光器件實驗室
5.1基本特性
5.1.1引言
5.1.2特點
5.1.3應用
5.1.4制備
5.2波導特性
5.2.1三層波導模型
5.2.2兩層簡化波導模型
5.2.3能量分布比例
5.2.4非線性系數(shù)
5.2.5色散
5.3微光纖器件的功能集成化與纖上實驗室
5.3.1微光纖器件的發(fā)展途徑
5.3.2基于微光纖的典型器件
5.3.3三維立體器件以及拓展
5.3.4聚合物封裝微光纖器件的溫度特性
5.3.5二維材料集成
5.3.6光力和非線性
5.4結語
參考文獻
第6章微結構光纖內的實驗室
6.1微結構光纖的分類及其傳導機理
6.1.1導言
6.1.2微結構光纖的分類及其傳導機理
6.2微結構光纖中功能材料的集成技術
6.2.1選擇性填充技術
6.2.2微結構光纖中的功能材料集成技術 
6.3微結構光纖“纖內實驗室”技術的應用
6.3.1基于空芯微結構光纖“纖內實驗室”技術的應用
6.3.2基于固芯微結構光纖“纖內實驗室”技術的應用
6.4結語
參考文獻
第7章光纖集成式微流激光實驗室
7.1引言
7.2基本理論
7.2.1光學微諧振腔及其傳感原理
7.2.2微流激光及其傳感機理
7.3光纖微腔
7.3.1光纖法布里珀羅腔
7.3.2微環(huán)諧振腔
7.3.3光子帶隙微腔
7.3.4隨機散射
7.4增益材料
7.4.1有機染料
7.4.2納米晶體
7.4.3生物增益材料
7.5泵浦和探測
7.6光纖微流激光生化傳感器
7.6.1高靈敏生化傳感器
7.6.2快速、高通量生化傳感器
7.6.3一次性生化傳感器
7.7結語
參考文獻
第8章光纖表面等離激元共振傳感實驗室
8.1光纖表面等離激元共振傳感技術 
8.1.1表面等離激元傳感技術
8.1.2SPR基本原理
8.1.3光纖SPR基本原理
8.2表面等離激元共振技術實現(xiàn)方法
8.2.1調制方法
8.2.2光纖SPR傳感器制備方法
8.2.3光纖SPR傳感表面修飾方法
8.3微結構光纖表面等離激元共振傳感器設計
8.3.1光纖及毛細管SPR傳感器設計
8.3.2光纖圖像SPR傳感器
8.3.3多通道光纖陣列SPR傳感器
8.3.4毛細管自補償SPR傳感器
8.3.5智能手機SPR傳感器
8.4微結構光纖表面等離激元共振傳感器應用
8.4.1毛細管傳感器的性能優(yōu)化
8.4.2光纖圖像生物傳感器
8.4.3多通道光纖陣列生物傳感系統(tǒng)
8.4.4自補償毛細管生物圖像傳感系統(tǒng)
8.4.5集成化智能手機生物傳感系統(tǒng)
8.5結語
參考文獻
第9章傾斜光纖光柵傳感實驗室
9.1傾斜光纖光柵制作
9.1.1光纖光敏預處理
9.1.2傾斜光纖光柵寫制
9.2傾斜光纖光柵的基本理論及其傳感特性
9.2.1傾斜光纖光柵耦合模理論
9.2.2傾斜光纖光柵包層模的偏振特性
9.3傾斜光纖光柵傳感機理
9.3.1TFBG纖芯模
9.3.2TFBG低階包層模
9.3.3TFBG高階包層模
9.3.4TFBG表面等離子體共振
9.4傾斜光纖光柵物理、機械類傳感器
9.4.1TFBG溫度和軸向應力響應特性
9.4.2TFBG微位移傳感器
9.4.3TFBG振動、加速度傳感器
9.4.4TFBG彎曲傳感器
9.4.5TFBG矢量振動傳感器
9.4.6TFBG矢量扭轉傳感器
9.4.7TFBG電場傳感器
9.4.8TFBG磁場傳感器
9.5傾斜光纖光柵生物、化學、能源類傳感器
9.5.1探針式TFBG折射率傳感器
9.5.2TFBG細胞密度傳感器
9.5.3TFBG生物蛋白傳感器
9.5.4TFBG血糖傳感器
9.5.5TFBG氣體傳感器
9.5.6TFBG微生物燃料電池原位產(chǎn)電傳感器
9.5.7TFBG超級電容原位電量傳感器
9.6結語
參考文獻
第10章錐體光纖感測實驗室
10.1引言
10.2半錐體光纖感測技術
10.2.1基于半錐體光纖的pH感測技術
10.2.2基于半錐體光纖的微位移感測技術
10.3雙錐體光纖感測技術
10.3.1雙錐體光纖氣體感測技術
10.3.2雙錐體光纖折射率感測技術
10.4錐體光纖耦合器感測技術
10.4.1基于錐體光纖耦合器折射率感測技術
10.4.2基于錐體光纖耦合器的溫度感測技術
10.5錐體光纖諧振器感測技術
10.5.1基于錐體光纖結型諧振器的濕度感測技術
10.5.2基于錐體光纖卷型諧振器的重金屬離子感測技術
10.6基于錐體光纖的FP腔干涉儀感測技術
10.6.1基于錐體光纖耦合的FP腔干涉儀的溫度感測
技術
10.6.2基于錐體光纖焊接的FP腔干涉儀的溫度感測
技術
10.7基于S形錐體光纖的感測技術
10.7.1基于S形錐體光纖的應變感測技術
10.7.2基于S形錐體光纖的濕度感測技術
10.8結語
參考文獻
第11章光纖氣泡微腔傳感實驗室
11.1光纖氣泡微腔制備技術
11.1.1光纖氣泡微腔類型 
11.1.2圓形氣泡微腔 
11.1.3橢圓形氣泡微腔 
11.1.4端面氣泡微腔 
11.1.5矩形氣泡微腔
11.2光纖氣泡微腔氣壓傳感技術
11.2.1氣壓傳感機理
11.2.2氣壓傳感測試
11.2.3薄膜增敏分析
11.2.4薄膜整形及氣壓增敏測試
11.3光纖氣泡微腔應變傳感技術
11.3.1應變傳感機理
11.3.2應變傳感測試
11.3.3氣泡整形及應變增敏測試
11.4光纖氣泡微腔回音壁模式及調控技術
11.4.1回音壁模式及調控技術
11.4.2微納光纖制備
11.4.3微腔回音壁模式
11.4.4腔模式應變調諧
11.4.5調諧機理分析
11.5結論
參考文獻
第12章微型光纖線上/線內實驗室
12.1引言
12.2光纖光柵
12.2.1基于刻蝕在無載氫和載氫的布拉格光纖光柵的
退火性能
12.2.2利用通過釋放殘余應力制備具有增強熱穩(wěn)定性的光纖布
拉格光柵
12.2.3具有高溫穩(wěn)定性的預應力光纖布拉格光柵
12.3微孔結構及含微孔結構的長周期光柵
12.3.1基于微孔結構的長周期光纖光柵
12.3.2全固態(tài)光子帶隙光纖中的周期性結構微孔形成的長周期
光纖光柵
12.4單光纖干涉儀
12.4.1基于開放型空腔的馬赫曾德爾干涉儀高溫傳感器
12.4.2基于內置型空腔的馬赫曾德爾高溫傳感器
12.4.3飛秒激光器制造的單光纖邁克耳孫干涉儀傳感器
12.4.4基于毗鄰纖芯內置空腔對的馬赫曾德爾干涉儀
12.4.5基于橢圓形微空腔的單光纖馬赫曾德爾干涉儀傳
感器
12.4.6單光纖FPI折射率傳感器
12.5選擇性填充光子晶體光纖
12.5.1飛秒激光輔助選擇性填充光子晶體光纖
12.5.2光子晶體光纖雙孔填充構成的單光纖馬赫曾德爾干
涉儀
12.5.3選擇性填充光子晶體光纖耦合應力傳感器
12.6微納光纖器件
12.6.1基于單個內空腔的微拉錐光纖馬赫曾德爾干
涉儀
12.6.2用于應變檢測的單微納光纖馬赫曾德爾干涉儀
12.6.3飛秒激光制備的微納光纖FBG
12.7微結構集成
12.8結語
參考文獻
索引