《光纤传感器及应用》考试试卷12级2014-11-11

武汉职业技术学院

2014/2015学年第1学期考试试卷

课程名称：光纤传感器及应用使用院系、班级：光电12级

考试时间：30-300分钟考试地点：光电创新实验实训室

考核形式：[闭]卷，A/B卷，现场抽题、单人考核或团队考核

姓名班级学号

说明：以下16题为题库，考核方式为现场抽题单人考核

1.光纤传感技术的现状与发展趋势（PPT形式且打印）

2.光纤一位位移OFS传感器的原理、结构图与应用（PPT形式且打印）

3.光纤数值孔径的测试（单人或者2人完成，包含原理、步骤、数据、曲线、误差分析，

WORD形式且打印，笔记本电脑自备）

4.AUTOCAD画出光纤一位位移OFS机械部分图（标出参数、再转为WORD文档、打印）

5.光纤一维位移OFS 电路设计、调试（画出SCH原理图且转为WORD文档，焊接与调试过

程步骤，打印，2人共同完成，器件自备，电脑自备）

6.光纤二维位移OFS的原理、结构、应用（PPT形式且打印）

7.光纤一维位移传感器安装、调试与测试分析（单人或者2人完成，包含原理、步骤、

数据、曲线、误差分析，WORD形式且打印，笔记本电脑自备）

8.光纤一维位移传感器探头设计与制作图（WORD画图、给出制作过程步骤、端面处理要点、打印、实物制作）；

9.光纤二维位移OFS安装、调试与测试分析（仅仅测量横向位移， 2人完成，实验箱完

成，包含原理、步骤、数据、曲线、一次函数、误差分析，WORD 形式且打印，电脑自备） 10.光纤微弯传感器原理及其应用（PPT 形式且打印）

11.光纤微弯OFS 制作、调试与测试分析（2人完成，1Λjc 、3Λjc 、5Λjc 变形器制作要领与实物，灵敏度与那些因素有关，实验仪验证）

12.光纤二维位移OFS 安装、调试与测试分析（测量纵向位移，验证精度，2人完成，实 验箱完成，包含原理、步骤、数据、曲线、一次函数、误差分析，WORD 形式且打印，电 脑自备）

13.光纤字设计与制作（WORD 版方案、预算、设计、选材、光纤端面处理、光源光纤间耦合，打印，设计新颖性与创新性，实物制作整体效果，2人合作完成，电脑自备） 14.光纤吊灯设计与制作（WORD 版方案、预算、设计、选材、光纤端面处理、光源光纤 间耦合，打印，设计新颖性与创新性，实物制作整体效果，2人合作完成，电脑自备） 15.光纤智能防盗传感器系统（设计，安装，调试，测试分析，2人完成，包含原理、步骤、数据、误差分析，WORD 形式且打印，电脑自备）

16. 光纤瀑布设计与制作（WORD 版方案、预算、设计、选材、光纤端面处理、光源光纤 间耦合，打印，设计新颖性与创新性，实物制作整体效果，2人合作完成，电脑自备） 17. 光纤烟雾传感器系统（传感器设计与制作，电路原理图，安装，调试，测试分析，2人完成，包含原理、步骤，WORD 形式且打印，电脑自备）

18.①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？ 19.推导光纤偏振控制器中光纤弯曲半径m N a R ??=

2266.0λ

π

，且给出表达式中各字母

表示的含义。

20.光纤一维位移OFS 中接收光纤输出光强为I out 与光纤端面到镜子距离x 之间的关系图，对于BC 部分，设镜子反射率为R 0、光纤孔径角为θc 、发射光纤输出光强为I 0、芯径为r 。

证明：22

20014d

tg r R I I c out ?=θ

I

I outmax X

21.设计题(电脑操作题)：利用反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

22.证明：抛物线折射率分布光纤变形器的临界空间周期?

=Λ22a pc π，其中a 为光纤芯

径，Δ为光纤相对折射率。

23.证明：阶跃折射率分布光纤变形器的临界空间周期?

=Λa

jc π，其中a 为光纤芯径，

Δ为光纤相对折射率。

24.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。

25.设计题(电脑操作题)：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给出光源补偿与光路补偿措施③给出原理分析④给出数学公式⑤选材料⑥适用场所⑦注意事项及有待提高地方。