| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 引言 | 第15页 |
| 1.2 光纤传感技术的发展 | 第15-26页 |
| 1.2.1 光纤传感技术的分类与基本特点 | 第16-22页 |
| 1.2.2 光纤传感关键技术的研究进展 | 第22-26页 |
| 1.3 课题的主要研究目的和意义 | 第26页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第26-29页 |
| 2 基于DFB阵列的TOTDR的研制及性能测试 | 第29-61页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 光时域反射仪的基本原理和主要性能指标 | 第29-37页 |
| 2.2.1 波长可调光时域反射仪的工作原理 | 第30页 |
| 2.2.2 瑞利后向散射原理 | 第30-32页 |
| 2.2.3 反射动态范围 | 第32-33页 |
| 2.2.4 散射动态范围 | 第33-34页 |
| 2.2.5 事件盲区 | 第34-35页 |
| 2.2.6 采样分辨率 | 第35页 |
| 2.2.7 确定最小反射事件间隔的方法 | 第35-37页 |
| 2.2.8 波长调谐特性 | 第37页 |
| 2.3 基于DFB激光器阵列的可调谐窄带光源模块的设计 | 第37-40页 |
| 2.3.1 DFB激光器阵列的工作原理 | 第37-39页 |
| 2.3.2 基于DFB激光器阵列的可调谐窄带光源模块设计 | 第39-40页 |
| 2.4 可变增益线性脉冲光电检测系统的分析与设计 | 第40-45页 |
| 2.4.1 单路脉冲光电探测电路的设计 | 第41-43页 |
| 2.4.2 单路脉冲光电探测电路的仿真分析 | 第43-45页 |
| 2.4.3 可变增益线性脉冲放大电路的设计 | 第45页 |
| 2.5 基于DFB激光器阵列的TOTDR的总体设计方案 | 第45-47页 |
| 2.6 基于DFB激光器阵列的TOTDR的研制与性能测试 | 第47-58页 |
| 2.6.1 可调谐窄带光源的样机制作和性能测试 | 第47-50页 |
| 2.6.2 可调谐光时域反射仪的样机制作和性能测试 | 第50-58页 |
| 2.7 本章小结 | 第58-61页 |
| 3 切趾光纤光栅的二次曝光制作系统与实验研究 | 第61-83页 |
| 3.1 引言 | 第61页 |
| 3.2 切趾光栅的设计与特性分析 | 第61-73页 |
| 3.2.1 耦合模的理论分析 | 第61-65页 |
| 3.2.2 光纤光栅的传输矩阵法 | 第65-68页 |
| 3.2.3 二次曝光法切趾光纤光栅的数学描述 | 第68-70页 |
| 3.2.4 二次曝光法切趾光纤光栅的仿真分析 | 第70-73页 |
| 3.3 基于动态光学遮蔽板的切趾光栅二次曝光制作系统与实验研究 | 第73-81页 |
| 3.3.1 切趾光栅制作系统的总体方案 | 第74-75页 |
| 3.3.2 动态光学遮蔽板的设计和控制函数 | 第75-77页 |
| 3.3.3 切趾光栅的实验研制和测试分析 | 第77-81页 |
| 3.4 本章小节 | 第81-83页 |
| 4 基于TOTDR的光纤分布式传感系统与关键技术研究 | 第83-107页 |
| 4.1 引言 | 第83页 |
| 4.2 波分时分复用传感网络的基本结构和工作原理 | 第83-84页 |
| 4.3 波分时分复用方式的传输特性研究 | 第84-93页 |
| 4.3.1 TDM复用度分析——反射损耗和光纤衰减 | 第84-87页 |
| 4.3.2 TDM复用度分析——光栅串扰 | 第87-91页 |
| 4.3.3 TDM复用度分析——信噪比 | 第91-92页 |
| 4.3.4 TWDM的网络规划方法和系统容量分析 | 第92-93页 |
| 4.4 超弱光纤光栅的制作 | 第93-96页 |
| 4.5 基于TOTDR的光纤分布式传感系统的系统总体方案 | 第96-97页 |
| 4.6 基于TOTDR的光纤传感系统的搭建与测试 | 第97-106页 |
| 4.6.1 TOTDR的光纤传感系统的搭建 | 第97-98页 |
| 4.6.2 波长解调特性和超弱光纤光栅的空间位置定位 | 第98-101页 |
| 4.6.3 TDM复用能力测试 | 第101-104页 |
| 4.6.4 温度传感实验 | 第104-105页 |
| 4.6.5 TWDM复用能力估算 | 第105-106页 |
| 4.7 本章小结 | 第106-107页 |
| 5 基于TOTDR和光纤光栅的PON在线监控系统与关键技术研究 | 第107-133页 |
| 5.1 引言 | 第107页 |
| 5.2 PON网络在线监控系统的技术要求 | 第107-111页 |
| 5.2.1 PON光网络结构 | 第107-109页 |
| 5.2.2 PON光网络在线监控系统的基本要求 | 第109-111页 |
| 5.3 基于TOTDR和光纤光栅的PON在线监控系统的总体方案 | 第111-114页 |
| 5.4 基于TOTDR和光纤光栅的PON监控系统的搭建与性能测试 | 第114-130页 |
| 5.4.1 传统OTDR监测PON网络的性能测试 | 第114-116页 |
| 5.4.2 基于光纤光栅的终端滤波器的制作 | 第116-119页 |
| 5.4.3 监控系统的搭建与分支路识别能力测试 | 第119-123页 |
| 5.4.4 TDM复用监测能力测试 | 第123-126页 |
| 5.4.5 WDM复用监测能力测试 | 第126-128页 |
| 5.4.6 1×64 PON监控系统的网络规划 | 第128-130页 |
| 5.5 本章小结 | 第130-133页 |
| 6 用于光纤光栅传感系统的可调谐窄脉冲光源的研究 | 第133-163页 |
| 6.1 引言 | 第133页 |
| 6.2 基于LCoS的可调谐光学滤波器设计与研制 | 第133-142页 |
| 6.2.1 纯相位型液晶空间光调制器的基本原理 | 第133-136页 |
| 6.2.2 基于闪耀光栅原理实现LCoS宽带可调谐滤波器的方法 | 第136-140页 |
| 6.2.3 基于硅基液晶的可调谐光学滤波器的性能测试 | 第140-142页 |
| 6.3 被动锁模光纤激光器的理论模型和数值分析 | 第142-155页 |
| 6.3.1 被动锁模光纤激光器的基本原理 | 第142-144页 |
| 6.3.2 基于SESAM被动锁模光纤激光器的理论模型 | 第144-153页 |
| 6.3.3 基于SESAM被动锁模光纤激光器的数值模拟 | 第153-155页 |
| 6.4 基于LCoS的宽带可调谐锁模光纤激光器实验研制及性能测试 | 第155-161页 |
| 6.4.1 基于LCoS的宽带可调谐锁模光纤激光器的系统搭建 | 第155-156页 |
| 6.4.2 基于LCoS的宽带可调谐锁模光纤激光器的性能测试和分析 | 第156-161页 |
| 6.5 本章小结 | 第161-163页 |
| 7 总结与展望 | 第163-167页 |
| 7.1 本文的主要研究内容 | 第163-164页 |
| 7.2 下一步拟开展的研究工作 | 第164-167页 |
| 参考文献 | 第167-177页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第177-181页 |
| 学位论文数据集 | 第181页 |
