光纤传感器技术及应用课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号：201411139
课程中文名称：光纤传感器技术及应用
课程英文名称：Technology and application of optical fiber sensor 课程性质：专业选修课 开课专业：光电信息科学与工程 开课学期：6
总学时：32（其中理论24学时，实验8学时） 总学分：1.5
二、课程目标
本课程的教学目的是向学生介绍基于光纤传感器的测量原理、技术以及应用。使学生掌握各类光纤传感器的基本理论，掌握定性、定量测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特性；掌握常用传感器的设计方法和实验方法，能合理地选择或设计传感器；了解光纤传感器的最新进展。通过本课程的学习，可以获得比较全面而系统的光纤传感器知识，为以后的工作奠定基础。在教学过程中注意培养学生理论联系实际的能力、解决实际问题的能力、创新意识；洞察新理论、新方法以及学科发展的趋势。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）
本课程要求学生掌握光纤传感器的基本概念及基本原理、传感机制、基本组成、光纤传感器核心传感单元及传感系统的设计和使用知识。理解传感器的特性指标，了解各种光纤传感器的应用范围、场合、光纤传感器的选用原则和方法。掌握常用的光纤传感系统的搭建及系统的表征方法。要求学生具有应用光纤传感器知识的能力，能够分析和解决光纤传感器设计和利用中的实际问题。激发学生对光纤传感器的学习兴趣和热情，培养学生建立正确的思维方法、严谨的学习作风、使学生具备发展和改进光纤传感器结构和性能的素质和意识。
四、教学内容与学时分配
1 光纤概论（2学时）
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1.1 光纤基本原理及基本光纤结构 1.2 光纤预制棒制备过程
1.3 光纤拉制过程、光纤典型应用。 2 光纤传感器的传感机制（2学时） 2.1 光纤传感实现的基本原理 2.2 光纤传感的物理机制 2.3 光纤传感的生化机制
3 光纤传感器中敏感单元的设计（2学时） 3.1 光纤传感器核心单元的设计、 3.2 光纤传感器核心单元的加工、表征测试 4 光源、光探测器件（2学时）
4.1 光纤传感器涉及的连续光源、非连续光源、半导体光源， 4.2 光探测器件，包括光谱仪、光强探测器等， 5 光纤pH传感器、气敏传感器、离子传感器（2学时） 5.1 光纤pH传感器 5.2 光纤气敏传感器 5.3 光纤离子传感器
6 纳米光纤传感器、光纤-微流芯片集成传感器（2学时） 6.1 新型一维纳米材料为基本结构，微纳光纤传感器的实现 6.2 光纤-微流芯片集成传感器的实现 7 微结构光纤传感器（2学时） 7.1 新型微结构光纤的设计 7.2 微结构光纤在光纤传感器的应用 8 光纤生物传感器（2学时）
五、教学方法及手段（含现代化教学手段及研究性教学方法）
利用课堂教学、演示、多媒体课件及实践教学等多种方法和手段，充分提高教学效果。
六、实验（或）上机内容
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实验一：光纤传感器基本操作（2学时） 实验二：光纤氧气传感器（2学时） 实验三：光纤pH传感器（2学时） 实验四：微结构光纤传感器（2学时）
七、前续课程、后续课程 《大学物理》
八、参考教材及学习资源
[1]《光纤实验技术》 苑立波 编著 。哈尔滨工程大学出版社，2005 [2]《化学与生物传感器》姚守拙 编著。化学工业出版社，2006 [3]《光电子学与光纤传感器技术》王玉田 编著。国防工业出版社，2001 [4]《传感器敏感功能材料及应用》倪星元，张志华 编著。化学工业出版社，2001 [5]《光纤传感原理与应用技术》 赵勇 编著。清华大学出版社，2007
[6] http://news.ifeng.com/history/video/detail_2013_05/31/25958912_0.shtml
九、考核方式
教学基本要求项 平时考勤、作业、上课听讲与态度等 光纤传感器实验报告 考核形式 平时作业1次、点名5次、提问等 1、格式 5分 2、图表物理意义清晰5分 3、撰写水平 5分 4、分析与解释 5分 1、格式 10分 2、图表物理意义清晰10分 3、撰写水平 15分 4、实用性及创见性 15分 占总成绩的比例 30% 20% 光纤传感器的设计大论文 50%
撰写人签字： 院（系）教学院长（主任）签字：
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