摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-10页 |
绪论 | 第10-13页 |
1 课题研究背景 | 第10-11页 |
·分布式光纤温度传感器的特点 | 第10页 |
·分布式光纤温度传感器研究发展史 | 第10-11页 |
2 本课题研究的主要内容和要解决的问题 | 第11-12页 |
·分布式光纤温度传感器系统原理研究 | 第11页 |
·50MHz超高速数据采集电路的实现 | 第11-12页 |
3 分布式光纤温度传感器的分类及发展前景 | 第12-13页 |
·分布式光纤温度传感器的分类 | 第12页 |
·分布式光纤温度传感器的发展前景 | 第12-13页 |
第一章 光纤传感器基础 | 第13-19页 |
·折射与内部全反射 | 第13-15页 |
·子午光线 | 第15-16页 |
·斜交光线(SKEW RAYS) | 第16页 |
·弯曲光纤 | 第16-17页 |
·模类型 | 第17页 |
·交互耦合 | 第17-18页 |
·光纤的类型 | 第18-19页 |
第二章 光纤的损耗特性 | 第19-23页 |
·损耗的机理 | 第19-20页 |
·吸收损耗 | 第20-21页 |
·本征吸收损耗 | 第21页 |
·杂质吸收损耗 | 第21页 |
·原子缺陷吸收损耗 | 第21页 |
·散射损耗 | 第21-22页 |
·线性散射损耗 | 第22页 |
·非线性散射损耗 | 第22页 |
·弯曲损耗 | 第22页 |
·总结 | 第22-23页 |
第三章 分布式光纤温度传感器原理 | 第23-56页 |
·分布式光纤温度传感器系统综述 | 第23-29页 |
·光纤瑞利(Rayleigh)背向散射的精细结构谱及其温度效应 | 第23-24页 |
·Raman散射理论模型 | 第24页 |
·分布式光纤测温系统及其工作原理 | 第24-26页 |
·测温精度分析 | 第26-29页 |
·分布式光纤温度传感器系统的稳定性 | 第29-31页 |
·分布式光纤传感器系统的稳定性分析 | 第29-30页 |
·提高分布式光纤传感器系统的稳定性措施 | 第30-31页 |
·另外需要注意的问题 | 第31页 |
·RAMAN散射型分布式光纤温度传感器系统的温度标定 | 第31-34页 |
·温度标定问题 | 第31-33页 |
·温度标定的系统实现 | 第33-34页 |
·光纤传感器光源驱动技术 | 第34-36页 |
·影响LD、SLD发光稳定性的因素分析 | 第34-35页 |
·控制方案 | 第35-36页 |
·RAMAN散射型分布式光纤温度传感器系统中心波长的优化 | 第36-39页 |
·中心波长问题 | 第36-39页 |
·系统波长的优化选择 | 第39页 |
·分布式光纤温度传感器APD的最佳倍增因子 | 第39-42页 |
·定量分析 | 第39-41页 |
·讨论 | 第41页 |
·两点说明 | 第41-42页 |
·高速数据采集及与上位机的传输能力分析 | 第42-44页 |
·ADC性能对系统可靠性的影响 | 第42-43页 |
·ADC与微机的数据传输能力对系统可靠性的影响 | 第43-44页 |
·微机数据处理速度对系统可靠性的影响 | 第44页 |
·分布式光纤温度传感器系统高速数据采集与处理方案 | 第44-47页 |
·高速数据采集方案 | 第44-45页 |
·信噪比改善---高速数据处理 | 第45-47页 |
·RAMAN散射型分布式光纤温度传感器系统的信号和噪声分析示例 | 第47-51页 |
·将用到的计算公式 | 第47-48页 |
·光子源 | 第48页 |
·波分复用器的损耗 | 第48页 |
·光纤背向散射损耗和多模光纤传输损耗 | 第48-49页 |
·信号通道与参考通道光子数 | 第49页 |
·温度效应 | 第49页 |
·分布式光纤温度传感器系统的系统信号和噪声电平 | 第49-51页 |
·系统的测温精度 | 第51页 |
·RAMAN散射型分布式光纤温度传感器的温度分辨率分析 | 第51-53页 |
·理论分析 | 第51-53页 |
·对单模光纤系统温度分辨率的分析 | 第53页 |
·系统性能参数测试方法 | 第53-56页 |
·分布光纤Raman温度传感器系统的结构 | 第53-54页 |
·分布式光纤温度传感器系统主要参数的测量方法与结果 | 第54-56页 |
第四章 超高速数据采集电路的设计 | 第56-75页 |
·时钟发生器CY2030PVC-1 | 第57-60页 |
·时钟发生器CY2030 的特点 | 第57页 |
·时钟发生器CY2030 的封装图(图4.1.1) | 第57页 |
·时钟发生器CY2030 的管脚 | 第57-58页 |
·时钟发生器CY2030 的工作条件要求 | 第58-59页 |
·CY2030 输出时钟的边沿、占空比 | 第59页 |
·时钟发生器CY2030 的功能及应用综述 | 第59-60页 |
·本设计中用时钟发生器CY2030 完成的功能 | 第60页 |
·ADC芯片AD9002BD | 第60-65页 |
·器件AD9002 的特点 | 第60页 |
·AD9002 概述 | 第60-61页 |
·AD9002BD的功能、引脚图 | 第61-63页 |
·AD9002 的时序 | 第63页 |
·AD9002 的应用 | 第63-64页 |
·PCB板布线注意事项 | 第64页 |
·AD9002 实现的电路原理图 | 第64-65页 |
·VERTEX-II系列器件结构及描述 | 第65-75页 |
·Vertex-II系列器件概述 | 第65-66页 |
·Vertex-II系列器件的特性 | 第66-67页 |
·Vertex-II的逻辑结构 | 第67-73页 |
·用Virtex-II器件xc2v1000-5fg456 实现的电路原理图 | 第73-75页 |
结 论 | 第75-77页 |
第一,深入细致地分析了系统的原理,解决了系统构建过程中的许多难题 | 第75页 |
第二,完成了该系统的关键部分之一——超高速数据采集电路的实现 | 第75页 |
针对本人在研究过程中的具体感受,总结认为需要进一步研究和解决的问题有: | 第75-77页 |
致 谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-79页 |
作者在学期间发表的论文清单 | 第79页 |