基于磁流體的光纖磁場(chǎng)傳感器技術(shù)
全書共9章，系統(tǒng)地論述了基于磁流體的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù)。首先介紹磁流體的構(gòu)成、制備及應(yīng)用等；其次介紹磁流體微觀結(jié)構(gòu)的模擬及其特性分析；然后深刻闡述基于磁流體的磁控折射率、磁控雙折射及磁控體形效應(yīng)等特性的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù)；最后探索基于磁流體的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù)的矢量磁場(chǎng)傳感特性，以及磁流體光子晶體結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)傳感技術(shù)。本書內(nèi)容覆蓋了基于磁流體的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù)的方方面面，特別是對(duì)傳感器的討論細(xì)致、深入，并列舉了大量的傳感器設(shè)計(jì)實(shí)例。
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目錄
序
前言
第1章 磁流體概述 1
1.1磁流體的構(gòu)成 1
1.2磁流體的制備 3
1.2.1鐵氧體類磁流體的制備 4
1.2.2金屬類磁流體的制備 5
1.2.3氮化鐵類磁流體的制備 6
1.3磁流體的應(yīng)用 8
1.3.1磁流體在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用 8
1.3.2磁流體在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 10
1.3.3磁流體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 11
參考文獻(xiàn) 11
第 2章 磁流體的微觀模擬及特性分析 14
2.1磁流體微觀結(jié)構(gòu)的分析方法及其模擬的關(guān)鍵問(wèn)題 14
2.1.1磁流體微觀結(jié)構(gòu)的分析方法 14
2.1.2磁流體微觀結(jié)構(gòu)模擬的關(guān)鍵問(wèn)題 16
2.2基于蒙特卡羅法的磁流體微觀模擬 19
2.2.1微觀結(jié)構(gòu)模擬的物理機(jī)制 19
2.2.2基于蒙特卡羅法的建模 23
2.2.3磁流體的三維微觀模擬 25
2.2.4磁流體的微觀實(shí)驗(yàn)觀測(cè) 30
2.3基于分子動(dòng)力學(xué)的磁流體微觀模擬 37
2.3.1球桿形磁性粒子模型的受力分析 37
2.3.2球桿形磁性粒子模型的磁流體微觀結(jié)構(gòu)模擬 44
2.4磁流體的磁控透射特性研究 50
2.4.1磁流體磁控透射特性的理論分析 51
2.4.2磁流體磁控透射特性的實(shí)驗(yàn)研究 59
2.5磁流體的磁控折射率特性研究 63
2.5.1磁流體磁控折射率特性的理論分析 63
2.5.2磁流體磁控折射率的測(cè)量 64
2.5.3磁流體磁控折射率特性的微觀闡釋 71
2.6磁流體的磁控雙折射特性研究 74
2.6.1磁流體磁控雙折射特性的理論分析 74
2.6.2磁流體磁控雙折射特性的實(shí)驗(yàn)研究 83
參考文獻(xiàn) 88
第3章 基于磁流體磁控折射率特性的光纖 FP磁場(chǎng)傳感技術(shù) 91
3.1基于光纖FP干涉儀的磁場(chǎng)傳感原理 91
3.1.1光纖 FP干涉儀的基礎(chǔ)原理 91
3.1.2磁流體的折射率響應(yīng)特性 93
3.2基于磁流體填充的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)與仿真 95
3.2.1基于磁流體填充的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的理論分析與數(shù)值仿真 95
3.2.2具有溫度補(bǔ)償?shù)拇帕黧w填充光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 97
3.2.3具有溫度補(bǔ)償?shù)拇帕黧w填充光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的仿真分析 99
3.3基于磁流體填充的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的實(shí)驗(yàn)研究 102
3.3.1基于磁流體填充的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的制作與測(cè)試 102
3.3.2具有溫度補(bǔ)償?shù)拇帕黧w填充光纖 FP磁場(chǎng)傳感器的實(shí)驗(yàn)研究 106
參考文獻(xiàn) 107
第4章 基于磁流體磁控折射率特性的光纖 MZ磁場(chǎng)傳感技術(shù) 108
4.1基于光纖MZ結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)傳感原理 108
4.2單模 -單模-單模型光纖 MZ結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真 110
4.3單模 -單模-單模型光纖 MZ磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)的制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 115
4.3.1單模 -單模-單模型光纖 MZ磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)的制作 115
4.3.2具有溫度補(bǔ)償?shù)膯文?單模-單模型光纖 MZ磁場(chǎng)傳感器的實(shí)驗(yàn)測(cè)試 124
4.4 用于溫度補(bǔ)償?shù)膯文?單模-單模型光纖 MZ溫度傳感器的實(shí)驗(yàn)研究 127
參考文獻(xiàn) 131
第 5章 基于磁流體磁控折射率特性的光纖模間干涉磁場(chǎng)傳感技術(shù) 132
5.1 基于單模-多模-單模錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù) 132
5.1.1 單模 -多模-單模錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的原理及仿真分析 132
5.1.2 單模 -多模-單模錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 138
5.1.3 單模 -多模-單模錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的光纖磁場(chǎng)傳感器制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 141
5.2 基于單模-多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù) 144
5.2.1 單模 -多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與數(shù)值仿真 144
5.2.2 單模 -多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 151
5.2.3
單模 -多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)的光纖磁場(chǎng)傳感器制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試 153
參考文獻(xiàn) 154
第6章 基于磁流體磁控雙折射特性的光纖 Sagnac磁場(chǎng)傳感技術(shù) 155
6.1 基于磁流體薄膜的光纖 Sagnac磁場(chǎng)傳感技術(shù) 155
6.1.1 光纖 Sagnac傳感原理 155
6.1.2 基于磁流體薄膜的光纖 Sagnac磁場(chǎng)傳感器 159
6.2 基于磁流體填充光子晶體光纖的光纖 Sagnac磁場(chǎng)傳感技術(shù) 160
6.2.1 基于磁流體填充光子晶體光纖的光纖 Sagnac磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性分析 161
6.2.2 基于磁流體填充光子晶體光纖的光纖 Sagnac 磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)制備工藝 162
6.2.3基于磁流體填充光子晶體光纖的光纖 Sagnac傳感結(jié)構(gòu)性能測(cè)試 169
參考文獻(xiàn) 170
第 7章 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù) 171
7.1 磁流體的磁致伸縮效應(yīng)研究 171
7.1.1 磁流體磁致伸縮效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理 171
7.1.2 磁流體磁致伸縮效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究 175
7.2 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的空氣微腔光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù) 178
7.2.1 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的空氣微腔光纖磁場(chǎng)傳感原理 179
7.2.2 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的空氣微腔光纖磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)與制作 179
7.2.3 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的空氣微腔光纖磁場(chǎng)傳感器的實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析 180
7.3 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的磁流體微腔光纖磁場(chǎng)傳感技術(shù) 183
7.3.1 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的磁流體微腔光纖磁場(chǎng)傳感原理 184
7.3.2 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的磁流體微腔光纖磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制作 186
7.3.3 基于磁流體磁控體形效應(yīng)的磁流體微腔光纖磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)的
實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析 187
參考文獻(xiàn) 193
第 8章 基于磁流體的光纖矢量磁場(chǎng)傳感技術(shù) 194
8.1 基于磁流體的C型光纖矢量磁場(chǎng)傳感技術(shù) 194
8.1.1 基于磁流體的 C型光纖矢量磁場(chǎng)傳感原理 194
8.1.2 基于磁流體的 CTF矢量磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)仿真 197
8.1.3 基于磁流體的 CTF矢量磁場(chǎng)傳感結(jié)構(gòu)制作與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建 201
8.1.4 基于磁流體的 CTF矢量磁場(chǎng)傳感器的測(cè)試與分析 204
8.2 基于磁流體的單模-多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)光纖矢量磁場(chǎng)傳感技術(shù) 207
8.2.1 基于磁流體的單模-多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)光纖矢量磁場(chǎng)傳感原理 208
8.2.2 基于磁流體的單模-多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)光纖矢量磁場(chǎng)傳感器的制作 209
8.2.3 基于磁流體的單模-多模-細(xì)芯錯(cuò)位結(jié)構(gòu)光纖矢量磁場(chǎng)傳感器的測(cè)試與分析 209
8.3 基于磁流體的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器矢量磁場(chǎng)傳感特性研究 213
8.3.1 基于磁流體的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器制作 213
8.3.2 基于磁流體的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器系統(tǒng)搭建與測(cè)試 220
8.3.3基于磁流體的光纖 FP磁場(chǎng)傳感器矢量磁場(chǎng)特性測(cè)試與分析 222
參考文獻(xiàn) 225
第9章 基于磁流體光子晶體結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)傳感技術(shù)探索 227
9.1基于磁流體光子晶體微腔的磁場(chǎng)傳感技術(shù) 227
9.1.1光子晶體微腔的基本理論 227
9.1.2基于磁流體的光子晶體微腔設(shè)計(jì) 228
9.1.3基于磁流體的光子晶體微腔的磁場(chǎng)傳感性能分析 229
9.2表面等離子體共振結(jié)合磁流體光子晶體的磁場(chǎng)傳感技術(shù) 232
9.2.1 SPR電磁理論及結(jié)構(gòu)類型 232
9.2.2 SPR結(jié)合磁流體光子晶體的磁場(chǎng)傳感方案 234
9.3磁流體光子晶體結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果及討論 240
參考文獻(xiàn) 245
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