本書介紹了統傳感器、彌補傳感領域空白的先天優勢。本教材以光纖傳感器為核心，著重詳細討論了強度調制型、相位調制型、波長調制型和偏振態調制型四大類型傳感器以及分布式光纖傳感器的原理、技術和設計方法；有選擇地介紹了光纖傳感的兩項核心技術——網絡技術和封裝技術；首次將光纖傳感*研究方向新材料光纖傳感器——聚合物光纖傳感器、光子晶體光纖傳感器以及微米和納米光電傳感器納入教材。教材內容覆蓋了光纖傳感領域的方方面面，特別是對傳感器的討論細致、深入，並列舉了大量的應用設計實例。由於有教學科研的相輔相長，對學科*技術和進展的介紹全面、貼近工程應用實際。可作為電子信息類相關專業的教材，同時對相關領域的科研及實際工作者了解學科的前沿動態、啟發創新思維有較高的參考價值。

第1章  光纖技術基礎
1.1光纖的基本特性
光纖是光導纖維的簡稱。光導纖維是工作在光波波段的一種介質波導，通常是圓柱形。光導纖維把以光的形式出現的電磁波能量，利用全反射的原理約束在其界面內，並引導光波沿著光纖軸線的方向前進。光纖的傳輸特性由其結構和材料決定。
光纖的基本結構是兩層圓柱狀媒質，內層為纖芯，外層為包層；纖芯的折射率n。比包層的折射率n，稍大。當滿足一定的入射條件時，光波就能沿著纖芯向前傳播。圖1·1是單根光纖結構圖。實際的光纖在包層外面還有一層保護層，其用途是保護光纖免受環境污染和機械損傷。有的光纖還有更復雜的結構，以滿足使用中不同的要求。
光波在光纖中傳輸時，由於纖芯邊界的限制，其電磁場解不連續。這種不連續的場解稱為模式。光纖分類的方法有多種。按傳輸的模式數量可分為單模光纖和多模光纖：隻能傳輸一種模式的光纖稱為單模光纖，能同時傳輸多種模式的光纖稱為多模光纖。單模光纖和多模光纖的主要差別是纖芯的尺寸和纖芯．包層的折射率差值。多模光纖的纖芯直徑大(20：50～500“m)，芯一包層折射率差大(△=(n，一n：)／n，=0．Ol～0．02)；單模光纖纖芯直徑小(2a=2—12txm)，芯．包層折射率差小(△=0．0005～0．001)。
按纖芯折射率分布的方式可分為階躍折射率光纖和梯度折射率光纖。前者纖芯折射率是均勻的，在纖芯和包層的分界面處，折射率發生突變(即階躍型)；後者折射率是按一定的函數關繫隨光纖中心徑向距離而變化的。圖1—2給出了這兩類光纖的示意圖和典型尺寸。圖1—2(a)是單模階躍折射率光纖，圖l—2(b)和圖l—2(c)分別是多模階躍折射率光纖和多模梯度折射率光纖。
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