智能穿戴光纤与光子集成 科学出版社 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

迄今为止大多数可穿戴传感器的开发都是基于电学传感器。这些电学传感器通过测量电阻、电流和电压等电学性能的变化获知外部信号，它们普遍都对电磁干扰很敏感。光纤布拉格（Bragg）光栅是一种非常重要的光学器件，它在光纤光栅传感应用中取得了巨大的成功。由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、尺寸小、重量轻、耐温性好、复用能力强、灵敏度高等优点，早已成功地应用在航空、航天、化工、电力、船舶、煤矿、土木工程等各个领域，国内近些年来我们首先将其应用于体温、心音、脉搏、血压等可穿戴人体生命体征的测量中。全书共分为9章，由浅入深具体介绍了可穿戴光纤光栅人体温度和心动传感、光纤光栅解调光子集成、光波导耦合器、光栅耦合器、阵列波导光栅、光电探测器以及光子集成芯片解调等，全书具备从光纤光栅传感解调原理到光子器件、光子集成芯片的系统性知识。

本书可供从事可穿戴光学技术的研究生、研究人员及工程技术人员阅读，也可作为其他涉及此领域人员的参考书。

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 光纤光栅发展概况

1.3 光纤光栅耦合模理论

1.4 光纤光栅传感基本原理

1.5 光纤光栅增敏与封装

1.6 光纤Bragg光栅解调方法

1.6.1 匹配FBG可调滤波解调法

1.6.2 可调谐光纤F-P滤波器解调法

1.6.3 非平衡M-Z干涉仪解调法

1.6.4 可调谐窄带光源解调法

1.6.5 边缘滤波器解调法

1.6.6 阵列波导光栅解调法

参考文献

第2章 可穿戴光纤光栅人体温度传感

2.1 引言

2.2 可穿戴光纤光栅温度传感器

2.3 可穿戴光纤光栅温度场

2.3.1 服装热传递机理

2.3.2 光纤光栅温度场建模

2.3.3 光纤光栅温度场数值模拟

2.4 可穿戴光纤光栅人体温度检测

2.4.1 人体平均温度

2.4.2 人体温度加权模型

2.5 可穿戴光纤光栅温度解调光电路

2.5.1 温度解调原理

2.5.2 温度解调光路

2.5.3 温度解调电路

2.6 可穿戴光纤光栅温度解调信号处理

2.6.1 峰值检测算法

2.6.2 温度检测算法

2.6.3 软件总体设计

2.6.4 单片机程序设计

2.6.5 LPC2106程序设计

参考文献

第3章 可穿戴光纤光栅人体心动传感

3.1 引言

3.2 可穿戴光纤光栅心音检测

3.2.1 膜盒式结构心音检测理论及方法

3.2.2 光纤光栅振动膜片粘贴位置

3.2.3 光纤光栅心音检测理论

3.3 可穿戴光纤光栅心音传感器

3.3.1 光纤光栅心音传感器外壳

3.3.2 振动膜片与黏合剂

3.3.3 光纤光栅心音传感器封装

3.4 可穿戴光纤光栅心音传感器解调实验

3.4.1 温度特性

3.4.2 静态压力特性

3.4.3 频率特性

3.4.4 人体心音测试

3.5 可穿戴光纤光栅人体心动信号处理

3.5.1 心音信号提取算法

3.5.2 心音包络提取算法

3.5.3 心音起止点检测算法及验证

3.5.4 心音特征提取及分析

参考文献

第4章 光纤光栅解调光子集成概述

4.1 引言

4.2 单片硅基光子集成技术

4.2.1 硅基光子集成回路

4.2.2 硅基光子集成模块及其应用

4.2.3 单片硅基光子集成发展方向

4.3 阵列波导光栅解调光子集成

4.3.1 阵列波导光栅解调系统

4.3.2 阵列波导光栅解调光子器件

参考文献

第5章 光纤光栅解调光波导耦合器

5.1 引言

5.2 多模干涉耦合器

5.2.1 多模波导

5.2.2 输入/输出波导

5.2.3 工作波长

5.2.4 偏振特性

5.3 多模干涉耦合器测试

5.3.1 光学性能测试

5.3.2 偏振特性测试

参考文献

第6章 光纤光栅解调光栅耦合器

6.1 引言

6.2 光栅耦合器理论

6.2.1 等效介质理论

6.2.2 严格耦合波理论

6.3 光栅耦合器数值模拟

6.3.1 时域有限差分算法

6.3.2 光束传播法

6.4 输入光栅耦合器

6.4.1 均匀光栅耦合器

6.4.2 二元闪耀光栅耦合器

6.4.3 光栅耦合器器件测试

6.5 输入光栅耦合器阵列

6.5.1 2×1耦合器

6.5.2 弯曲波导

6.5.3 光栅耦合器阵列

6.5.4 光栅耦合器阵列器件测试

6.6 输出光栅耦合器

6.6.1 均匀光栅耦合器

6.6.2 二元闪耀光栅耦合器

6.6.3 二维光栅耦合器

6.6.4 光栅耦合器器件测试

参考文献

第7章 光纤光栅解调阵列波导光栅器件

7.1 引言

7.2 阵列波导光栅基本理论

7.2.1 平板波导

7.2.2 矩形波导

7.2.3 阵列波导光栅原理

7.2.4 阵列波导光栅参数

7.3 1×8阵列波导光栅

7.3.1 阵列波导光栅器件参数

7.3.2 阵列波导光栅数值模拟

7.3.3 阵列波导光栅器件测试

参考文献

第8章 光纤光栅解调锗波导光电探测器

8.1 引言

8.2 光电探测器工作原理

8.3 光电探测器结构设计

8.4 锗波导光电探测器结构设计

8.4.1 入射光波导

8.4.2 锗波导结构

8.5 锗波导光电探测器光电特性

8.5.1 锗波导探测器基本结构

8.5.2 光谱响应曲线和量子效率

8.5.3 响应度和响应时间

8.5.4 I-V特性曲线和3dB带宽

8.6 锗波导光电探测器性能测试

8.6.1 波导及光栅光学损耗

8.6.2 光电流和暗电流特性

8.6.3 响应度

参考文献

第9章 光子集成芯片解调实验

9.1 引言

9.2 光子集成芯片片上键合

9.3 光子集成芯片光纤耦合封装

9.4 光子集成芯片解调方法及实例

9.4.1 解调硬件和样衣制备

9.4.2 光子集成芯片温度解调方法

9.4.3 光子集成芯片心音解调方法

9.4.4 心音解调实验结果

参考文献

彩图

暂无相关内容，正在全力查找中

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：智能穿戴光纤与光子集成 科学出版社在线阅读

在线听书地址：智能穿戴光纤与光子集成 科学出版社在线收听

在线购买地址：智能穿戴光纤与光子集成 科学出版社在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

暂无其它内容！

• 作者：云璈 发布时间：2022-08-31 07:57:44

  建议选择其他译本。存在不少由于译者理解偏差导致的错漏，例如定义八，书中译作“平面角是一个平面上的两条直线相交的倾斜度”，但原文是“A plane angle is the inclination to one another of two lines in a plane which meet one another and do not lie in a straight line”，并没有要求两条线本身是直线，只是强调二者不能共线。而被译者错当成平角的定义九，才是需要角两边是直线的“直线角”，“And when the lines containing the angle are straight, the angle is called rectilineal”。

• 作者：神勇小野马 发布时间：2022-04-13 09:16:43

  补评价，年少无知时的最爱了…

• 作者：披发左衽 发布时间：2021-09-19 21:01:44

  因为读的太吃力了，所以断断续续买了一堆易学方面的书籍，以此来观，本书称得上太极，万物之始。

• 作者：hgbubble 发布时间：2015-10-28 22:18:31

  很写实

• 作者：Silence 发布时间：2012-04-08 19:23:39

  难得一本还不错的教材~

• 作者：大栗暴 发布时间：2022-01-07 22:25:28

  周作人第一步

• 今夜不设坊！

  作者：吃完饼干要刷牙 发布时间：2014-06-30 00:18:46

  在图书馆遇到这本诡异的无前言后序简介的散发着浓浓不祥意味的小书后，如你所愿，我上了车。

         以无知开头没羞没躁的阅读，总算得了场不用嚼着“人生列车”、“善恶阴影”的口水的落幕。对得住今夜难耐寂寞的风骚。

         

         烂成泥的十九岁杂碎北町贯多，说起年龄都是泪，是个对未来没有任何明确目标的搬运工，除了温饱烟酒，只剩下这个年龄怎么也发泄不完的荷尔蒙。真是不用解释的艺术人生。

          北町贯多这个人设，能否作为基数放大成所谓底层？这可能得脑子多灌些精液的货才叫嚣的出：卑微的人生才识得真滋味！味道我猜是“土豆女”寿美代的两腿或是一万八的老女人的黑色破布。

    

          艺术人生北町贯多不仅有个暴力倾向的麻麻还有个开不了口的老爸，有个人往高处走的还心比天高的狗友，有一群庸庸碌碌活的缺乏价值or价值的工友，重点是极少有女人。于是一切都是时臣的错。不巧与世界相看两生厌，特别是没有慧眼独具的伯乐和吴侬软语的理解存在的时候。真可惜了这颗七巧玲珑心啊。直不起的腰背和低不下的狗头，冲击出的火花，像快要呕出的胃液，就只能借灵车开窗的风吹散，结果，我不知道风往哪里吹。

          

         

         

      ·

  ====

  p.s短篇《失魂落魄泪满襟》和它名字一样肉麻，因为有些生命说它们在曾经年少的十一岁就结束了，这些明媚的忧伤一大波一大波的袭来，数以亿计哈哈哈哈。

• 猫眼人世界

  作者：一湖海蓝 发布时间：2014-01-18 20:07:09

         这本书实在太有名了，导致我在各种机缘下读这个开头就读了三四遍，所谓盛名在外，让读者也不得不格外严肃对待啊。很多机缘下都没有读完，只是拖到最近读完，却一点也不后悔，因为我是在读完了刀尔登的《七日谈》，王小波的《沉默的大多数》之后才读的这本《我是猫》。资料显示这本猫书是写于1904年至1906年9月的日本，王小波的沉默书出版于2011年，但基于文章成文于1997年王小波突然去世前，我们也归之于现代作品，刀尔登的清谈书出版于2011年，如果你也像我这样，在半年内认真读完这三本书，你不能不同意，他们的确太像了。他们想要说的事情是那么一致，从夏目开始到现在百年，世界并没有发生那么大的变化，人也并没有那么多变化，我们也许没有变得更好，但总而言之，在这三人眼里，我们存活的这个世界是这么可笑而复杂，人类这种动物是这么有趣而又令人无可奈何，夏目说到的人之可笑可爱，在王小波眼里，在刀尔登眼里，仍然没有本质上的改变。

       不知道现在是否还能有如此文不对题的书名，这本书涉及猫的部分不到5%的文字，而充满整篇文章是猫眼里那位古板而可笑、清贫而无趣的男主人。据说这是夏目的成名之作，而在写这系列的文章前，他也从没指望过靠这些文字一举成名。基于我自己可笑的阅读习惯，总是从开篇一字不漏地读到结尾，所以连这本书的详细前言我也一字不落地读完了，可恶的推荐人和编辑介绍了很多关于夏目的生平，说他是个如何郁闷不得志的清贫英语教师，如何与一位精神不正常的女性结婚而导致家庭生活不幸，又如何因为性格的不圆融导致一直不能为当时社会欢迎而压抑。一边读前言一边心里犯嘀咕，这本书可怎么读啊，多半是又郁结又沉闷吧，因为无论怎么客观，用什么文体，一个作者书写的就是自己的内心啊。可是才读了两章，我就知道自己是白白地担心，因为这位被前言介绍如此不堪无趣的古板先生，其实是多么地可爱，而他身上，将人类那复杂的、可爱的、无奈的种种特性体现得这样淋漓尽致，我们完全可以借助这只无名的小猫来大大地嘲笑一番这位夏目先生，也大大地自嘲一下我们这自以为独特的自己。

        前两天和朋友聊天儿，说起有位有特点的朋友如何葛朗台，如何在女生一个响指下立刻滚到石榴裙下去，朋友问我，他要是听到这些会怎么想。我当时大概笑得很失态，因为在我心里，遇到这样一个人不取笑一下别人是很难受的，可是之所以我一边刻薄他，又一边和他做朋友，是因为我已经越来越知道，我们人类就是这样可笑又可爱想改却又无可奈何的动物啊，这位葛朗台先生爱惜金钱的囧样的确让身边的人无所适从，可若是你见到他因为自己在短短三年里靠努力工作和极其苛刻自己还清了所有房屋贷款那副仿佛吸了神仙烟的陶醉模样，你一定会觉得他又很可爱，是个实干家；虽然他在荷尔蒙的驱使下被女人差遣得晕头转向，可要是你作为一个旁观的朋友，看到他去赴宴前昂首挺胸拿腔拿调的严肃样，你又会觉得人为了自己爱惜的东西真是会激发出最意想不到的阳刚无私啊。夏目这本书就是通过方方面面讲述了那只猫眼里的男主人那复杂的情绪。他大概很在乎自己的胃病，文中至少提及二十几次，按说爱惜身体本来没什么可说的，可通过小猫的眼睛，这位男主人不过是借胃病任性胡来，胃功能孱弱本来应该饮食有度，这位男主人却常常吃太多，吃完就吃消化药，又贪嘴吃果酱，不仅吃到家里付不起生活费，果酱对胃的保养也无济于事啊，却又听说XX对胃病有好处，喝令太太去想法给他弄来。借着胃这个毛病任性地胡作非为实在太可笑了。虽然人人都愿意当个让生活井井有条，身体健康的人，人们也常常以自己通晓怎么管理自己的身体为荣，但其实能做持之以恒做到的人太少了，只不过很多人都装聋作哑地糊弄过去，像这只猫这样刻薄地说主人这么可笑的情况可太少见了。

      猫主人是个教师，自以为是个学者，所以一天到晚窝在书房刻苦读书研究。大家都以为是这样呢，连他自己都认为自己是这样的人。可惜只有猫不这样认为，因为这个自我标榜爱读书的主人总是没读几页书就在书房打瞌睡，口水都流到书页上，总是浑然不觉一下午就过去了。

      下午和朋友聊天儿聊到人生那些难以排解的痛苦上，最后的结论是只有两种，要么你做个超人，超级心肠硬的人，超级有能力的人，超级自我的人，放弃那些闲言碎语，放弃清规戒律，放弃世俗陈规，做一个真正的自己，至于失去的东西，就让它化作青烟飘散吧，要么你将那些心灵深处与这个世界无法协同的部分用水泥封闭起来，再也不要去触动，比如结婚十几年了，夫妻发展到了不能一起沟通的地步，却因为经济、观念、责任等等不能离婚，那就封闭你对感情那部分的需求，寄情山水也好，寄情工作也好，忘记你想要抚慰的柔软的那块心灵吧。因为，做一个清醒的生活观察者，承受着那些千刀万剐，这是最痛苦的事情啊。你知道那痛苦就在那里，和你共处一室，和你朝夕相处，你时时存着改变和抛弃它的念头，但是你却做不到，因为你的勇敢没有那么多，可是你又不放弃那些挣扎，去做个酒足饭饱的小傻瓜一样的人，这样下去，连我都为你感到难过呢。你不能看着身上的一个疮孔，你既不下药去治疗它，又不给麻药去忘记它，你这样日日地盯着它，挠它，真是替你感到太难受。

       可是这只猫眼里的这个先生，就是这样一个勇敢地，从不敷衍自己，一直坚持挠自己伤疤的人！他从不自以为自己是个超级学问家，因为他常常在课堂上糊弄学生，学生提出一些从未有过的词语如何翻译成英文，他为了保全面子，就装作若无其事地样子胡诌。可是，背地里，他却连续三天苦苦思索和寻找，XX用英语到底怎么说的呢。他因为太穷了，有天夜晚小偷到他家将他的两件棉袄偷掉了，第二天他呆坐在书房里，穿着一件半袖的薄布衣衫，学生来访，他说，坐着有点冷，猫心里想，可不是有点冷，平时你穿两件棉袄，今天只穿了半件布衫。最后学生出了个主意，先生跟我出去散步吧，总比呆坐在家里受冷要好，于是他们俩就出去散步取暖了。尽管如此贫寒窘迫，他却用了两三次机会来讨论为什么不成为一个实业家，而要继续做自己的学问，期待自己有朝一日成为一位真正的学者，实业家固然有物质丰富的那一面，在这个固执到可笑的先生眼里，精神上的富足，人类品性的提升却是他坚持而不愿意放弃的毕生理想。尽管整本书都透露出人难以超越自我的这种悲哀，哪怕是这位怀着崇高理想的主人公，也常常做出种种可笑可悲的举动来，更何况他那些教导的学生，他不断地嘲笑自己的职业，只是教一些低级入门的英语课，也不知道那些顽固不化的半大孩子如何看待他的，可是至始至终，他也从来没表现出半点动摇和放弃，这种嘲笑，有时候也是对自己的一种放松和调解，如果没有这些冷静的嘲笑，不断地反省，人如何能在一些布满荆棘的路上持续向前。

      文中有一名先生的得意门生寒月，这位对自己极尽嘲讽的教书先生却怀着无比珍惜的心情想，“他觉得像自己这样刻废了的木雕，即使白扔在佛像店的旮旯，依然是白楂，受到烟熏火燎，直到被虫子蛀空，也毫不足惜，但寒月却是一件工艺精美的雕塑佛像，还是尽快泥金涂彩的好。”所以他对寒月是否能被授予博士极为关心，几次三番问寒月，你是不是也该准备一下博士的研究文章了，哪怕这可怜的学士准备的博士题目是《论紫外线对于青蛙眼球电动作用的影响》这样常人无法理解的方向，他也三番五次地关心寒月，磨玻璃球的工作进展如何了？最后寒月没有屈从实业家势利太太女儿的提婚请求，而是在家乡选择了一位朴实温顺可爱的妻子成婚，这位先生也着墨甚多地表示赞同。

        如果你觉得一位这样的穷教师生活必定是十分无趣且枯燥的，那你就大大地错了，因为这穷酸文人总是花样繁多（文中原话），某天，他忽然想要学画画，于是不计成本地搬回家来一堆学画画的东西，可惜画了好几天也丝毫不得入门，不过这可丝毫也不能影响主人的雅致，因为没过几天他又迷上了俳句，有时醉心于弓箭，还吱吱呀呀地拉起了小提琴。

      如果你觉得这样一位遭遇一次小偷就连第二件棉袄都没有的人生活孤苦伶仃，那也是绝对错了，因为，穷人，也有穷人的朋友，而穷学者，也有很多穷学者的朋友呢。这位主人有一位朋友叫做迷亭先生，最爱即兴编造各种离奇故事，往往等到故事讲完了过了三个月，听故事的人才意识到自己被捉弄了；而那位八木独仙先生，凭借一门消极人生哲学课，已经在各种大学和场合充当教授十几年了还依然魅力不减当年；更不要说主人的得意门生寒月了，先是研究了《吊颈力学》，再是为了准备博士论文磨一颗玻璃球以充当青蛙眼球，可是可怜的玻璃球总是不能磨到浑圆，要么变成了左边凸出，要么是右边凸出，要么终于圆了可是却是个椭圆，最后耗时半年，终于向主人承认，玻璃球怕是磨不出来了。这么看起来，这位不得志的主人可真的不像外界所猜测的那样郁郁不得志，至少，每一天的生活也还是在有条不紊地进行的。

        王小波在《沉默的大多数》有句话说，“对这世界种种奇特的事情，我不知该怪谁。这只是一时一地的困境，而艺术是永恒的。此时此地，讲这些就如疯话一般。但我偏还觉得自己是一本正经的。” 每一个超越他所在的时代的人，大概都会有这样的清醒意识，却又陷在无力的迷茫里。我们的世界永远不会到达完美的那一天，只是有了这些永不妥协，不肯随便苟同的人，才会不断地起起伏伏，妙趣横生。从这个角度来说，夏目先生这本书可真是太有趣了，不需要考虑那是一百年的书，也不用考虑那是日本国的书，光那些对人性的观察已经够让人捶着床板笑破肚皮了。