基于FFP-TF和双参考光栅的温度解调系统的研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 前言 | 第10页 |
| 1.2 国内外光纤光栅研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.4 主要研究工作及创新点 | 第12-14页 |
| 第二章 FBG传感原理及解调技术 | 第14-28页 |
| 2.1 FBG的传感原理 | 第14-15页 |
| 2.2 FBG传感网络的复用方式 | 第15-17页 |
| 2.2.1 波分复用 | 第15-16页 |
| 2.2.2 时分复用 | 第16页 |
| 2.2.3 混合复用 | 第16-17页 |
| 2.3 FBG传感网络的解调技术 | 第17-20页 |
| 2.3.1 光谱仪扫描法 | 第17页 |
| 2.3.2 匹配光栅解调法 | 第17-18页 |
| 2.3.3 线阵CCD探测法 | 第18-19页 |
| 2.3.4 FFP-TF解调法 | 第19-20页 |
| 2.4 FFP-TF的理论分析 | 第20-27页 |
| 2.4.1 FP滤波器的数学模型 | 第20-22页 |
| 2.4.2 FP滤波器的主要参量 | 第22-24页 |
| 2.4.3 FFP-TF的输出特性 | 第24-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 FBG温度解调系统的硬件设计 | 第28-50页 |
| 3.1 解调方案的总体设计 | 第28-30页 |
| 3.2 关键器件介绍 | 第30-34页 |
| 3.2.1 ASE-C光源 | 第30-31页 |
| 3.2.2 FBG | 第31-32页 |
| 3.2.3 FFP-TF | 第32-33页 |
| 3.2.4 光电探测器 | 第33页 |
| 3.2.5 FPGA | 第33-34页 |
| 3.3 FBG温度传感特性的标定方法 | 第34-36页 |
| 3.3.1 标定方法概述 | 第34-35页 |
| 3.3.2 DS18B20测温设计 | 第35-36页 |
| 3.3.3 串口通信协议实现 | 第36页 |
| 3.4 FFP-FP驱动信号的设计 | 第36-39页 |
| 3.4.1 基于DDS的信号发生器设计 | 第37-38页 |
| 3.4.2 驱动信号的放大电路设计 | 第38-39页 |
| 3.5 光电信号的采集与处理 | 第39-48页 |
| 3.5.1 信号采集单元 | 第39-40页 |
| 3.5.2 基于FPGA的高斯滤波器设计 | 第40-43页 |
| 3.5.3 基于FPGA的快速寻峰算法设计 | 第43-45页 |
| 3.5.4 数据的传输方案设计 | 第45-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 FBG温度解调系统的软件设计 | 第50-58页 |
| 4.1 C | 第50-51页 |
| 4.2 软件整体需求 | 第51-52页 |
| 4.3 数据交互式设计 | 第52-55页 |
| 4.3.1 上位机的指令发送 | 第53-54页 |
| 4.3.2 上位机的数据接收 | 第54-55页 |
| 4.4 数据的处理与存储 | 第55-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 系统功能调试及传感解调实验 | 第58-72页 |
| 5.1 FBG的温度传感特性测试与分析 | 第58-61页 |
| 5.2 FFP-TF特性测试与分析 | 第61-67页 |
| 5.2.1 时域分辨率 | 第63-65页 |
| 5.2.2 温漂特性 | 第65-67页 |
| 5.3 解调系统功能测试与误差分析 | 第67-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及参加科研情况 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
