光纖傳感器基本原理培訓(xùn)課件

光纖傳感器基本原理5.1引言光纖傳感技術(shù)是伴隨著光通信技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的。光纖傳感器與傳統(tǒng)的各類傳感器相比有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如靈敏度高，抗電磁干擾、耐腐蝕、電絕緣性好，防爆，光路有可撓曲性，便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，耗電少等。

光纖傳感器按傳感原理可分為功能型和非功能型。功能型光纖傳感器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件，所以也稱傳感型光纖傳感器，或全光纖傳感器。非功能型光纖傳感器是利用其它敏感元件感受被測量的變化，光纖僅作為傳輸介質(zhì)，傳輸來自遠(yuǎn)處或難以接近場所的光信號(hào)．所以也稱為傳光型傳感器．或混合型傳感器。在光纖中傳輸?shù)墓獠捎萌缦滦问降姆匠堂枋觯?/p>

光纖傳感器按被調(diào)制的光波參數(shù)不同可分為強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器相位調(diào)制光纖傳感器頻率調(diào)制光纖傳感器偏振調(diào)制光纖傳感器波長(顏色)調(diào)制光纖傳感器5.2強(qiáng)度調(diào)制機(jī)理

5.2.1反射式強(qiáng)度調(diào)制

這是一種非功能型光纖傳感器，光纖本身只起傳光作用.輸出光纖端面受光錐照射的表面所占的百分比為被輸出光纖接收的入射光功率百分?jǐn)?shù)為(F被稱為耦合效率)5.2.2透射式強(qiáng)度調(diào)制動(dòng)光纖式光強(qiáng)調(diào)制模型，用來測量位移、壓力、溫度等物理量。這些物理量的變化使接收光纖的軸線相對(duì)于發(fā)射光纖錯(cuò)開一段距離,光強(qiáng)度調(diào)制器的線性度和靈敏度都很好。采用雙透鏡系統(tǒng)使入射光纖在出射光纖上聚焦，遮光屏在垂直于兩透鏡之間的光傳播方向上下移動(dòng)。這種傳感器光耦合計(jì)算方法與反射式傳感器是一樣的。在上述的簡化分析限定范圍內(nèi)，比值δ/r與可移動(dòng)遮光屏及兩透鏡問半徑為r的光柱相交疊面積的百分比α。不用透鏡的兩光纖直接耦合系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)雖然簡單，但也能很好地工作。只是接收光纖端面只占發(fā)射光纖發(fā)出的光錐底面的一部分，使光耦合系數(shù)減小，靈敏度也降低一個(gè)數(shù)量級(jí)

(r/dT)2。利用兩個(gè)周期結(jié)構(gòu)的光柵遮光屏傳感器．通過一對(duì)光柵遮光屏的透射率，從50％(當(dāng)兩個(gè)屏完全重疊時(shí))變到零(當(dāng)一個(gè)屏的不透明條完全覆蓋住另一個(gè)屏的透明部分)。在此周期性結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，光的輸出強(qiáng)度是周期性的。而且它的分辨率在光珊條紋間距的10-6數(shù)量級(jí)以內(nèi)。這是能夠構(gòu)成很靈敏、很簡單、高可靠的位移傳感器的基礎(chǔ)。作業(yè)1、由圖5-2的幾何關(guān)系推導(dǎo)出下列關(guān)系式2、由圖5-2，已知光纖芯直徑為2r＝200um，數(shù)據(jù)孔徑NA=0.5，光纖間距a=100um。若取函數(shù)F(d)的最大斜率處為該系統(tǒng)的靈敏度，則耦合功率F隨d變化速率為何值？5.2.3光模式強(qiáng)度調(diào)制兩個(gè)模的傳播常數(shù)分別為β和β′，當(dāng)Δβ=│β-β′│=2π/λ相位失配為零，模間精合達(dá)到最佳。當(dāng)光纖之間狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起光纖中的模式耦合，其中有些導(dǎo)波模變成了輻射模，從而引起損耗，變形器的位移改變了彎曲處的模振幅，從而產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制。對(duì)于拋物線(或平方律或梯度)折射率分布的光纖．變形器的臨界空間周期為對(duì)于階躍光纖光纖傳播模式的改變，還可以改變光纖模斑斑圖，依據(jù)模斑圖形的變化也可進(jìn)行光模式強(qiáng)度調(diào)制。多模光纖出射的遠(yuǎn)場光斑就像一個(gè)切開的“西瓜”，“亮”、“黑”無規(guī)則地相間變化。5.2.4折射率強(qiáng)度調(diào)制一、光纖折射率變化型一般光纖的纖芯和包層的折射軍溫度系數(shù)不同。在溫度恒定時(shí)，包層折射率n2與纖芯折射率n1之間的差值是恒定的。當(dāng)溫度變化時(shí)，n2

、n1之間的差發(fā)生變化，從而改變傳輸損耗。因此，以某一溫度時(shí)接收到的光強(qiáng)為基準(zhǔn),根據(jù)傳輸功率的變化可確定溫度的變化。二、漸逝波耦合型通常．漸逝波在光疏媒質(zhì)中深人距離有幾個(gè)波長時(shí)．能量就可以忽略不計(jì)了。如果采用一種辦法使慚逝場能以較大的振幅穿過光疏媒質(zhì)，并伸展到附近的折射率高的光密媒質(zhì)材料中，能量就能穿過間隙，這一過程稱為受抑全反射。L表示一對(duì)單?；蚨嗄９饫w的相互作用長度，d表示纖芯之間的距離。光纖包層被減薄或完全剝?nèi)ィ阋援a(chǎn)生漸逝場耦合。d、L或n2稍有變化，光探測器的接收光強(qiáng)就有明顯變化、從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制、這一原理已應(yīng)用于水聽器。三、反射系數(shù)型由菲涅爾反射公式式中，R∥為平行偏振方向的強(qiáng)度反射系數(shù)，R⊥為垂直偏振方向的強(qiáng)度反射系數(shù)；n=n3／n1

，θ為入射光波在界面上的入射角。5.2.5光吸收系數(shù)強(qiáng)度調(diào)制一、利用光纖的吸收特性進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制x射線、γ射線等輻射線會(huì)使光纖材料的吸收損耗增加，使光纖的輸出功率降低，從而構(gòu)成強(qiáng)度調(diào)制輻射量傳感器。改變光纖材料成分可對(duì)不同的射線進(jìn)行測量。如選用鉛玻璃制成光纖，它對(duì)x射線、γ射線、中子射線最敏感，用這種方法做成的傳感器既可用于衛(wèi)星外層空間劑量的監(jiān)測，也可用于核電站、放射性物質(zhì)堆放處輻射量的大面積監(jiān)測。

二、利用半導(dǎo)體的吸收特性進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制大多數(shù)半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg都隨著溫度T的升高而幾乎線性地減小。它們的光吸收邊的波長將隨著T的升高而變化。5.3相位調(diào)制機(jī)理

利用光相位調(diào)制來實(shí)現(xiàn)一些物理量的測量可以獲得極高的靈敏度。相位調(diào)制光纖傳感器的基本傳感原理是：通過被測能量場的作用，使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化，再用干涉測量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化，從而檢測出待測的物理量。

5.3.1相位調(diào)制一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)當(dāng)光纖受到縱向(軸向)的機(jī)械應(yīng)力作用時(shí)，光纖的長度、芯徑、纖芯折射率都將發(fā)生變化，這些變化將導(dǎo)致光波的相位變化.式中，a為光纖芯的半徑；第一項(xiàng)表示由光纖長度變化引起的相位延遲(應(yīng)變效應(yīng))；第二項(xiàng)表示感應(yīng)折射率變化引起的相位延遲(光隙效應(yīng))；第三項(xiàng)則表示光纖的半徑改變所產(chǎn)生的相位延遲(泊松效應(yīng))。

1．縱向應(yīng)變引起的相位變化

2．徑向應(yīng)變引起的相位變化不考慮泊松效應(yīng)時(shí)有實(shí)現(xiàn)縱向、徑向應(yīng)變最簡便的方法是，采用一個(gè)空心的壓電陶瓷圓柱筒(PZT)，在這個(gè)圓柱筒上纏繞一圈或多圈光纖，并在其徑向或軸向施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由于PZT筒的直徑隨驅(qū)動(dòng)信號(hào)變化，故纏繞在其上的光纖也隨之伸縮。光纖承受到應(yīng)力，光波相位隨之變化。二、溫度應(yīng)變效應(yīng)僅考慮徑向折射率變化時(shí)，其相位隨溫度變化為5.3.2光纖干涉儀光纖相位傳感器要求有相應(yīng)的干涉儀來完成相位檢測過程。對(duì)于一個(gè)相位調(diào)制干涉型光纖傳感器，敏感光纖和干涉儀缺一不可。敏感光纖完成相位調(diào)制任務(wù)，干涉儀完成相位—光強(qiáng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。

在光波的干涉測量中，傳播的光波可能是兩束或多束相干光。例如，設(shè)有光振幅分別為A1和A2的兩個(gè)相干光束。如果其中一束光的相位由于某種因素的影響受到調(diào)制，則在干涉域中產(chǎn)生干涉。干涉場中各點(diǎn)的光強(qiáng)可表示為一、邁克爾遜(Michlson)光纖干涉儀二、馬赫—澤德(Mach—zehnder)光纖干涉儀保證全光纖干涉儀的工作點(diǎn)穩(wěn)定是比較困難的。在零差檢測方式中，需要保證兩光纖臂間的正交狀態(tài)。所以系統(tǒng)要求環(huán)境溫差不能太大?！罢粻顟B(tài)”是指干涉儀的兩臂光波間的相對(duì)相位為90°。正交檢測方式的優(yōu)點(diǎn)是探測相位靈敏度最高。三、賽格納克(Sagnac)光纖干涉儀干涉儀裝在一個(gè)可繞垂直于光束平面軸旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上，且平臺(tái)以角速度Ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)賽格納克效應(yīng)，兩束傳播方向相反的光束到達(dá)光探測器的延遲不同。若平臺(tái)以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則順時(shí)針方向傳播的光較逆時(shí)針方向傳播的光延遲。相位延遲量可表示為式中，A是光路圍成的面積；光纖陀螺儀

四、法布里—珀羅(Fabry-Perot)光纖干涉儀由兩塊部分反射、部分透射、平行放置的反射鏡組成。在兩個(gè)相對(duì)的反射鏡表面鍍有反射膜，其反射率通常達(dá)95％以上。法布里—珀羅干涉儀是多光束干涉。根據(jù)多光束干涉的原理，探測器上探測到的干涉光強(qiáng)的變化為透射的干涉光強(qiáng)的最大值與最小值之比它與一般法布里—珀羅干涉儀的區(qū)別在于以光纖光程代替空氣光程，以光纖特性變化來調(diào)制相位代替以傳感器控制反射鏡移動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)相。5.4頻率調(diào)制機(jī)理采用頻率調(diào)制技術(shù)可以對(duì)有限的幾個(gè)物理量進(jìn)行測量。它主要是利用運(yùn)動(dòng)物體反射或散射光的多普勒頻移效應(yīng)來檢測其運(yùn)動(dòng)速度。設(shè)光源和觀察者處于同一位置。如果頻率為f的光照射在相對(duì)光速度為v的運(yùn)動(dòng)物體上，那么觀察者接收的運(yùn)動(dòng)物體反射光頻率f1為當(dāng)光源和觀察者處于相對(duì)靜止的二個(gè)位置時(shí)，可當(dāng)作雙重多普勒效應(yīng)來考慮。先考慮從光源到運(yùn)動(dòng)體，再考慮從運(yùn)動(dòng)體到觀察者。5.4.1光纖多普勒技術(shù)根據(jù)多普勒頻移原理，采用激光作為光源的測量技術(shù)是研究流體流動(dòng)的有效手段。它的主要持點(diǎn)是空間分辨率高，光束不干擾流動(dòng)性，并具有跟蹤快速變化的能力。

現(xiàn)在來討論一下檢測信號(hào)的光功率計(jì)算方法。流體中運(yùn)動(dòng)體的返回信號(hào)大小取決于背向散射光強(qiáng)、媒質(zhì)衰減和光纖接收面積及數(shù)值孔徑。返回進(jìn)入光纖的總功率Pr5.5波長調(diào)制機(jī)理

波長調(diào)制光纖傳感器主要是利用傳感探頭的光頻譜特性隨外界物理量變化的性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的。此類傳感器多為非功能型傳感器。5.5.1光纖pH探測技術(shù)這種技術(shù)利用化學(xué)指示劑對(duì)被測溶液的顏色反應(yīng)來測量溶液的pH值.

采用雙波長工作方式的目的是為了消除測量中多種因素所造成的誤差。取綠光(558nm)作為調(diào)制檢測光，紅光(630nm)作參考光，探測器接收到的綠光與紅光強(qiáng)度的吸收比值為R,pH值與R的關(guān)系為式中．c、k為常數(shù)；L為試劑長度,Δ＝pH—pK，其中pH是酸堿度,pK是酸堿平衡常數(shù)。5.2光纖磷光探測技術(shù)兩個(gè)光電二極管的敏感波長不同，一個(gè)對(duì)540nm的光敏感，另一個(gè)對(duì)630nm的光敏感。經(jīng)光電二極管轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過電子電路進(jìn)行信號(hào)處理，得到相對(duì)光強(qiáng)與溫度變化的特性曲線。經(jīng)校正可以得到輸出相對(duì)光強(qiáng)與溫度呈線性關(guān)系。5.5.3光纖黑體探測技術(shù)通過測量物體的熱輻射能量確定物體表面溫度是非接觸式測溫技術(shù)。物體的熱輻射能量隨溫度提高而增加。對(duì)于理想“黑體”輻射源發(fā)射的光譜能量可用熱輻射的基本定律之一普朗克(Plank)公式表述.所謂“黑體”、就是能夠完全吸收入射輻射，并具有最大發(fā)射率的物體。光纖黑體探測技術(shù)。就是以黑體做探頭，利用光纖傳輸熱輻射波，不怕電磁場干擾，質(zhì)量輕．靈敏度高，體積小，探頭可以做到0.1mm。

5.5.4光纖法布里—泊羅濾光技術(shù)

式中，d是法布里—泊羅標(biāo)準(zhǔn)具厚度；n’是標(biāo)準(zhǔn)具平行板內(nèi)的介質(zhì)折射率；φ是反射光的相位躍變。5.6偏振調(diào)制機(jī)理光波是一種橫波，它的光矢量是與傳播方向垂直的。如果光波的光矢量方向始終不變，只是它的大小隨位相改變，這樣的光稱線偏振光。光矢量與光的傳播方向組成的平面為線偏振光的振動(dòng)面。如果光矢量的大小保持不變，而它的方向繞傳播方向均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)，光矢量末端的軌跡是一個(gè)圓，這樣的光稱圓偏振光。如果光矢量的大小和方向都在有規(guī)律地變化，且光矢量的末端沿著一個(gè)橢圓轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的光稱橢圓偏振光。kEH偏振光的表示法圓偏振光線偏光橢圓偏振光馬呂斯定律強(qiáng)度為I0的偏振光，通過檢偏器后，透射光的強(qiáng)度為：

I=I0cos2α其中α為檢偏器的偏振化方向與入射偏振光的偏振化方向之間的夾角。AII0α為線偏振光的振動(dòng)方向OM與檢偏器透振方向ON間的夾角。??????一束光強(qiáng)為I0的自然光透過檢偏器，透射光強(qiáng)為I0/2解釋I=I0cos2α天然的方解石晶體是雙折射晶體AB光的雙折射現(xiàn)象一束自然光射向石英、方解石等各向異性介質(zhì)時(shí)，其折射光有兩束，這種現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象。5.6.1普克耳效應(yīng)各向異性晶體中的普克耳效應(yīng)是一種重要的電光效應(yīng)。當(dāng)強(qiáng)電場施加于光正在穿行的各向異性晶體時(shí)，所引起的感生雙折射正比于所加電場的一次方，稱為線性電光效應(yīng)，或普克耳效應(yīng)。折射率橢球方程對(duì)于雙抽晶體，主折射率；對(duì)于單抽晶體，主折射率為尋常光折射率，

為非常光折射率。若沿光軸方向入射，o光和e光具有相同的折射率和相同的波速，因而無雙折射現(xiàn)象。尋常光（o光）和非常光（e光）尋常光：對(duì)于晶體一切方向都具有相同的折射率，且在入射面內(nèi)傳播，簡稱它為o光。非常光：它的折射率（即波速）隨方向而變化，并且不一定在入射面內(nèi)傳播，簡稱為

e

光。

o光振動(dòng)方向垂直于該光線（在晶體中）與光軸組成的平面。e

光振動(dòng)方向平行于該光線（在晶體中）與光軸組成的平面。若光軸在入射面內(nèi)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：o光、e光均在入射面內(nèi)傳播，且振動(dòng)方向相互垂直。oeAB光軸某些晶體內(nèi)有一個(gè)確定的方向，在這個(gè)方向上，o光和e光的傳播速度相同，這個(gè)方向稱為晶體的光軸。MM’N’N說明：沿光軸方向入射的光束，通過晶體不分為兩束光，仍沿入射方向行進(jìn)。它是一個(gè)特征方向。具有一個(gè)光軸的晶體，稱為單軸晶體。例如：方解石、石英等。具有兩個(gè)光軸的晶體，稱為雙軸晶體。例如：云母、硫黃等。光軸光軸

晶體的兩端設(shè)有電極，并在兩極間加一個(gè)電場。外加電場平行于通光方向，這種運(yùn)用稱為縱向運(yùn)用，或稱為縱向調(diào)制。對(duì)于KDP類晶體，晶體折射率的變化Δn與電場E的關(guān)系由下式給定光程差為半波電壓1—BGO調(diào)制器晶體；2—1/4波長片3—檢偏器；4—電壓傳感器測頭；5—多模光導(dǎo)纖維；6一光檢測器；7—運(yùn)算器；8一輸出信號(hào)；9一光源；10——光耦合器；11—起偏器當(dāng)晶體的通光方向垂直于外加電場時(shí)稱為橫向運(yùn)用，這時(shí)產(chǎn)生的電光效應(yīng)稱為橫向電光效應(yīng)。晶體中兩正交的平面偏振光由于電光效應(yīng)產(chǎn)生的相位差為晶體的半波電壓由下式給定5.6.2克爾效應(yīng)克爾效應(yīng)也稱為平方電光效應(yīng)．它發(fā)生在一切物質(zhì)中。當(dāng)外加電場作用在各向同性的透明物質(zhì)上時(shí)，各向同性物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，變成具有雙折射現(xiàn)象的各向異性特性，并且與單軸晶體的情況相同。?

克爾效應(yīng)當(dāng)外電場撤消時(shí)，這種性質(zhì)立即消失，因此，也稱為電致雙折射現(xiàn)象。光軸沿電場強(qiáng)度的方向??+-cc'兩光通過厚度為l的液體時(shí)，光程差為：若去掉盒內(nèi)電場，則沒有光從N透出。整個(gè)系統(tǒng)起“光開關(guān)”的作用。通過控制外加電壓，可調(diào)節(jié)輸出的光脈沖的長短和頻率，把電訊號(hào)轉(zhuǎn)變成光訊號(hào)。由于光電效應(yīng)幾乎沒有慣性，電訊號(hào)的控制速度可達(dá)10-9m/s?！肮忾_關(guān)”,“光調(diào)制器”、“光斷續(xù)器”有極快的速度啟閉光路或調(diào)制光強(qiáng)，目前廣泛應(yīng)用于高速攝影、電影、電視和激光通訊等許多領(lǐng)域。k是克爾常數(shù)。在大多數(shù)情況下

(k為正值)，即介質(zhì)具有正單軸晶體的性質(zhì)。兩偏振光波的光程差為兩光波間的相位差5.6.3法拉第效應(yīng)

許多物質(zhì)在磁場的作用下可以使穿過它的平面偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為磁致旋光效應(yīng)或法拉第效應(yīng)。旋光現(xiàn)象A

旋光現(xiàn)象偏振光通過某些透明物質(zhì)后，其振動(dòng)面方將以光的傳播方向?yàn)檩S線轉(zhuǎn)過一定的角度，這種現(xiàn)象稱為旋光現(xiàn)象。能夠產(chǎn)生旋光現(xiàn)象的物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)。如石英、糖、酒石酸鉀鈉等。右旋物質(zhì)：迎著光的傳播方向觀看，使振動(dòng)面按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的物質(zhì)，如葡萄糖、石英等。左旋物質(zhì)：迎著光的傳播方向觀看，使振動(dòng)面按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的物質(zhì)，如果糖等。不同的氨基酸和DNA等也有左右旋的不同，這些是目前生物學(xué)研究的課題。B

旋光物質(zhì)C是旋光物質(zhì)；F為濾色片；M為起偏器；旋光物體放在兩個(gè)偏振片M與N之間，把檢偏器N旋轉(zhuǎn)一定角度，可得到亮視野和暗視野。C

實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)證明：振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)的角度ΔΨ與材料的厚度d、濃度C以及入射光的波長有關(guān)。對(duì)于固體：定義為旋光系數(shù)，它是入射光波長的函數(shù)對(duì)于液體：式中C為溶液的濃度。應(yīng)用：制糖工業(yè)，測定糖液濃度的糖量計(jì)在法拉第效應(yīng)中．偏振面的旋轉(zhuǎn)方向與外加磁場的方向有關(guān)，即費(fèi)爾德常數(shù)有正負(fù)值之分。一般約定，正的費(fèi)爾德常數(shù)系指光的傳播方向平行于所加H場方向，法拉第效應(yīng)是左旋的；反平行于H場方向時(shí)是右旋的。

立方晶體或各向同性材料的法拉第效應(yīng)可以解釋為，由于磁化強(qiáng)度取決于沿磁場方向傳播的右旋圓偏振光和左旋圓偏振光的折射率差，平面偏振光可以表示成左右旋圓偏振光之和。偏振光的矩陣表示

沿z方向傳播的任一種偏振光都可以表示為光矢量分別沿x軸和y軸方向振動(dòng)的兩個(gè)線偏振光的疊加：即這兩個(gè)線偏振光有確定的振幅比和確定的位相差

也就是說：任一種偏振光的光矢量都可以用沿x軸和y軸的兩個(gè)分量來表示：用復(fù)振幅表示：上述方程表示：任一偏振光可以用由它的光矢量的兩個(gè)分量構(gòu)成的一列矩陣表示，此列矩陣稱為瓊斯矢量，記為：實(shí)際中，我們研究的往往是強(qiáng)度變化。所以可以把瓊斯矢量歸一化。（偏振光強(qiáng)度是它的兩個(gè)分量的強(qiáng)度之和，即

）并把兩分量的共同因子提到矩陣外，

式中：并棄去共同位相因子，歸一化形式的瓊斯矢量：把偏振光用瓊斯矢量表示，特別方便于計(jì)算兩個(gè)或多個(gè)給定的偏振光疊加的結(jié)果。將瓊斯矢量簡單疊加。即可得到這種結(jié)果。瓊斯矢量表示的一平面偏振光可以表示為左右旋圓偏振光之和，即是右旋圓偏振光的瓊斯表達(dá)式；是左旋圓偏振光的瓊斯表達(dá)式；這兩束圓偏振光在經(jīng)過材料l光程后出射。它們相對(duì)于入射光波有一個(gè)相移表示一個(gè)與入射的平面偏振光成θ角的平面偏振光，也即出射光仍為平面偏振光，但偏振面旋轉(zhuǎn)了θ角、

法拉第效應(yīng)導(dǎo)致平面偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)。這種磁致偏振面的旋轉(zhuǎn)方向，對(duì)于所給定的法拉第材料僅由外磁場方向決定，二與光線的傳播方向無關(guān)。這是法拉第旋轉(zhuǎn)和旋光性旋轉(zhuǎn)間的一個(gè)最重要的區(qū)別。對(duì)于旋光性的旋轉(zhuǎn)，光線正反兩次通過旅光性材料后總的旋轉(zhuǎn)角度等于0，因此，旋光性是一種互易的光學(xué)過程。法拉第旋轉(zhuǎn)是非互易的光學(xué)過程，即平面偏振光一次通過法拉第材料轉(zhuǎn)過角度θ，而沿相反方向返回時(shí)將再旋轉(zhuǎn)θ角。因此，兩次通過法拉第材料后總的旋轉(zhuǎn)角度為2θ。這樣，為了獲得大的法拉第效應(yīng)．可以將放在磁場中的法拉第材料做成平行六面體．使通光面對(duì)光線方向稍偏離垂直位置，并將兩面鍍高反射膜，只留入射和出射窗口。若光束在其間反射N次后出射，那么有效旋光厚度為刑，偏振面的旋轉(zhuǎn)角度提高N倍。5.6.4光彈效應(yīng)

雙折射現(xiàn)象是由塞貝克和布儒斯特發(fā)現(xiàn)的。在力學(xué)形變時(shí)材料會(huì)變成各向異性。物質(zhì)的等效光軸在應(yīng)力的方向，感生雙折射的大小正比于應(yīng)力。這種應(yīng)力感生的雙折射現(xiàn)象稱為光彈效應(yīng)。

設(shè)單軸晶體的主折射率ne對(duì)應(yīng)于MN方向上的振動(dòng)光的折射率，主折射率no對(duì)應(yīng)于垂直MN方向上的振動(dòng)光的折射率，這時(shí)光彈效應(yīng)與壓強(qiáng)P的關(guān)系可表達(dá)為式中k是物質(zhì)常數(shù),(no-

ne)是雙折射率差，表征雙折射性的大小，此處也表征光彈效應(yīng)的強(qiáng)弱。若光波通過的材料厚度為l．則獲得的光程差為培訓(xùn)該怎么做？——快速入門篇TraintheTrainer什么是培訓(xùn)?培訓(xùn)技巧培訓(xùn)實(shí)施培訓(xùn)評(píng)估TraintheTrainer什么是培訓(xùn)?培訓(xùn)準(zhǔn)備培訓(xùn)技巧培訓(xùn)評(píng)估什么是培訓(xùn)?破冰游戲培訓(xùn)師的角色培訓(xùn)流程成人學(xué)習(xí)的模式破冰游戲的目的集中學(xué)員注意力打破僵局,讓學(xué)員有歸屬感消除學(xué)員間陌生感了解學(xué)員，為開始培訓(xùn)做鋪墊破冰游戲領(lǐng)導(dǎo)者診斷者咨詢家主持人觀察者專家監(jiān)督員演員輔導(dǎo)者組織者培訓(xùn)師的角色培訓(xùn)需求分析培訓(xùn)設(shè)計(jì)培訓(xùn)實(shí)施培訓(xùn)評(píng)估培訓(xùn)跟蹤培訓(xùn)流程

成人學(xué)習(xí)的特點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向自我導(dǎo)向成果導(dǎo)向成人學(xué)習(xí)的模式

成人學(xué)習(xí)的障礙工作經(jīng)驗(yàn)的影響自我中心/習(xí)慣難改實(shí)用主義成人學(xué)習(xí)的模式成人學(xué)習(xí)的方法讓他自己愿意改變?cè)谟H自操作中學(xué)習(xí)調(diào)整思考的角度成人學(xué)習(xí)的模式成人學(xué)習(xí)的原則通過感官來學(xué)習(xí)重復(fù)加深印象多互動(dòng)和參與，避免枯燥輕松的環(huán)境更易學(xué)TraintheTrainer什么是培訓(xùn)?培訓(xùn)準(zhǔn)備培訓(xùn)技巧培訓(xùn)評(píng)估培訓(xùn)前的準(zhǔn)備

場地布置物料準(zhǔn)備設(shè)備檢查自我準(zhǔn)備培訓(xùn)前的準(zhǔn)備

場地布置物料準(zhǔn)備設(shè)備檢查自我準(zhǔn)備培訓(xùn)前---場地布置魚骨式馬蹄形課桌式會(huì)議式桌椅的擺放

魚骨式講臺(tái)以學(xué)員為中心,互動(dòng)性強(qiáng)容易形成小團(tuán)體培訓(xùn)前---場地布置

馬蹄形嚴(yán)肅認(rèn)真很正式，須有很好的技巧打破僵局不利于小組討論與互動(dòng)培訓(xùn)前---場地布置講臺(tái)

課桌式講臺(tái)坐位角度比較統(tǒng)一

以講師為中心不利于小組討論與互動(dòng)培訓(xùn)前---場地布置

會(huì)議式講臺(tái)正式

以講師為中心氣氛嚴(yán)肅培訓(xùn)前---場地布置合理安排桌椅擺放重要性

確保以學(xué)員為中心

確保培訓(xùn)效果達(dá)到最佳確保學(xué)員在培訓(xùn)過程中感覺舒適,集中精神培訓(xùn)前---場地布置培訓(xùn)前的準(zhǔn)備

場地布置物料準(zhǔn)備設(shè)備檢查自我準(zhǔn)備

簽到表學(xué)員手冊(cè)課程評(píng)估表白板紙計(jì)時(shí)器。。。。。。

培訓(xùn)所需書面資料課程所需練習(xí)紙以及培訓(xùn)道具白板筆、鉛筆、橡皮培訓(xùn)小禮物樣品。。。。。。培訓(xùn)前---物料準(zhǔn)備培訓(xùn)前的準(zhǔn)備

場地布置物料準(zhǔn)備設(shè)備檢查自我準(zhǔn)備測試投影儀（清晰度，屏幕大小等）

空調(diào)的溫度視聽器材（DVD,音箱，光碟）茶點(diǎn)或其它

電腦調(diào)試（電腦接線，網(wǎng)線是否連接好）

室內(nèi)的燈光明暗度培訓(xùn)前---設(shè)備檢查

器架培訓(xùn)前的準(zhǔn)備

場地布置物料準(zhǔn)備設(shè)備檢查自我準(zhǔn)備培訓(xùn)前---自我準(zhǔn)備

熟悉培訓(xùn)內(nèi)容和流程形象-著裝/面貌/發(fā)型振作精神,消除緊張情緒TraintheTrainer什么是培訓(xùn)?培訓(xùn)準(zhǔn)備培訓(xùn)技巧培訓(xùn)評(píng)估培訓(xùn)中

各類培訓(xùn)技巧

有效培訓(xùn)方法培訓(xùn)中

各類培訓(xùn)技巧

有效培訓(xùn)方法

演講技巧身體語言和語言表達(dá)技巧提問技巧培訓(xùn)中－各類培訓(xùn)技巧

演講技巧身體語言和語言表達(dá)技巧提問技巧培訓(xùn)中－各類培訓(xùn)技巧演講技巧條理性實(shí)際性可信性生動(dòng)性

明確的順序：一是一，二是二如第一、第二、第三……，不能“還有一點(diǎn)……”、“然后……”

有技巧的轉(zhuǎn)換詞、游戲、故事如“剛剛我們……

現(xiàn)在……”演講技巧－條理性GreetingSelf-introTopictimeAgendaQ&A問候聽眾自我介紹介紹主題議程時(shí)間分配提問時(shí)間演講技巧－條理性－開場白

了解店鋪貨品情況；聯(lián)系觀眾經(jīng)歷；說明好處。演講技巧－實(shí)際性分享真實(shí)案例提供實(shí)物做試驗(yàn)提供證明等多方信息演講技巧－可信性提問；圖片,影音資料；故事,案例；通過非口頭形式進(jìn)行強(qiáng)調(diào)；用語音語調(diào)闡述重要性。演講技巧－生動(dòng)性

演講技巧身體語言和語言表達(dá)技巧提問技巧培訓(xùn)中－各類培訓(xùn)技巧身體語言

55%語言7%語調(diào)38%身體語言技巧身體語言技巧動(dòng)作手勢姿勢姿態(tài)面部表情身體移動(dòng)目光交流身體語言技巧－關(guān)鍵詞面部表情自然真誠，面帶微笑目光交流自信友好，照顧全場姿勢姿態(tài)站姿平穩(wěn)、精神抖擻動(dòng)作手勢自然大方、運(yùn)用得當(dāng)位置移動(dòng)合理適度，活躍氣氛語音語調(diào)語氣語速語言表達(dá)技巧語音快慢得當(dāng)，適度停頓抑揚(yáng)頓挫，富于感情語速語氣堅(jiān)定自信，詳略有別語調(diào)聲音宏亮，吐字清晰語言表達(dá)技巧－關(guān)鍵詞

演講技巧身體語言和語言表達(dá)技巧提問技巧培訓(xùn)中－各類培訓(xùn)技巧

提問的好處使學(xué)員積極參與,增加互動(dòng)，活躍氣氛集思廣益，啟發(fā)思維突出重點(diǎn)了解學(xué)員掌握程度提問技巧封閉式:回答者只需回答“是與否”開放式:讓回答者更詳細(xì)的陳述所要表達(dá)的內(nèi)容泛問式:詢問的對(duì)象廣泛,希望得到更多答案指定式:指定固定人員回答

提問的方式提問技巧提問后學(xué)員沒有回答回答的是錯(cuò)誤答案回答的答案不清晰，很模糊學(xué)員所問的問題自己不知道答案喜歡爭辯的學(xué)員

提問的尷尬提問技巧“提問后學(xué)員沒有回答”重復(fù)所提問的問題對(duì)所提問題給予提示指定某人回答提問技巧“回答的是錯(cuò)誤答案”肯定該學(xué)員的發(fā)言行為詢問其他學(xué)員是否有不同的答案給予適當(dāng)?shù)奶崾?，再次提問提問技巧“回答的答案不清晰，很模糊”肯定贊揚(yáng)其回答重復(fù)模糊部分的答案，再次詢問其他學(xué)員意見提問技巧“學(xué)員所問的問題自己不知道答案”把問題轉(zhuǎn)給大家，從中尋找答案需要再查閱資料后給回復(fù)坦白說不知道提問技巧“喜歡爭辯的學(xué)員”保持冷靜，肯定其提問的價(jià)值告訴其時(shí)間有限，愿意課后私下交談提問技巧培訓(xùn)中

各類培訓(xùn)技巧

有效培訓(xùn)方法知識(shí)技巧態(tài)度有效的培訓(xùn)促成學(xué)員什么改變？能力有效培訓(xùn)方法講授法頭腦風(fēng)暴小組討論角色扮演案例分享多媒體店鋪實(shí)地有效培訓(xùn)方法講授法講授法目的系統(tǒng)的向?qū)W員傳遞知識(shí),觀點(diǎn)或信息適用解釋科技、產(chǎn)品概念，總結(jié)其好處，優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)賣點(diǎn)講授法的實(shí)施技巧條理清晰提問總結(jié)生動(dòng)豐富講授法

學(xué)員學(xué)習(xí)被動(dòng)效果受培訓(xùn)員的水平影響

有利于學(xué)員系統(tǒng)地接受新知識(shí)容易掌握和控制學(xué)習(xí)的進(jìn)度同時(shí)對(duì)許多人進(jìn)行培訓(xùn)頭腦風(fēng)暴頭腦風(fēng)暴目的通過集思廣益尋求答案適用沒有一個(gè)統(tǒng)一的原則或者固定的答案、標(biāo)準(zhǔn)的課題頭腦風(fēng)暴的實(shí)施過程明確闡述問題提出見解會(huì)后總結(jié)記錄頭腦風(fēng)暴的實(shí)施技巧隨時(shí)記錄思維發(fā)散，但主題不發(fā)散鼓勵(lì)發(fā)言限制時(shí)間不許評(píng)價(jià)！討論評(píng)價(jià)支持宣揚(yáng)提問皺眉咳嗽冷漠嘆氣規(guī)則一創(chuàng)造性見解評(píng)價(jià)異想天開！——說出能想到的任何主意規(guī)則二規(guī)則三越多越好！——重?cái)?shù)量而非質(zhì)量見解無專利！——鼓勵(lì)綜合數(shù)種見解或在他人見解上進(jìn)行發(fā)揮規(guī)則四集思廣益，團(tuán)隊(duì)的疊加性！頭腦風(fēng)暴

點(diǎn)子生成機(jī)會(huì)多氣氛活躍

往往量多而質(zhì)不高時(shí)間難控制小組討論小組討論目的讓學(xué)員通過交流自己找到答案，說服自己適用有明確的答案和觀點(diǎn)生成小組討論的方法方法：一般為4-6人，要有一名組長及一名記錄員。時(shí)間為10-30分鐘注意事項(xiàng)：注意背景資料圍繞主題觀察指