水下测量用的光纤曲率传感器研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第15页 |
| 1.2 水下地形测量的方法 | 第15-17页 |
| 1.3 强度调制型光纤曲率传感器研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 强度调制型光纤曲率传感器的发展现状 | 第17-20页 |
| 1.3.2 强度调制型光纤曲率传感器的原理研究 | 第20-21页 |
| 1.4 研究目的与意义 | 第21-22页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 光纤敏感区弯曲的光损耗研究 | 第23-31页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 光纤传输损失功率 | 第23-27页 |
| 2.2.1 光纤中的传输功率 | 第23-25页 |
| 2.2.2 光功率损失的影响因素 | 第25-27页 |
| 2.3 敏感区光功率损耗 | 第27-29页 |
| 2.3.1 敏感区正向弯曲时光功率损失 | 第27-28页 |
| 2.3.2 敏感区负向弯曲时光功率损失 | 第28-29页 |
| 2.4 光功率损耗数学模型验证 | 第29-30页 |
| 2.4.1 光功率测量 | 第29-30页 |
| 2.4.2 数学模型验证 | 第30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 光纤曲率传感器信号调理 | 第31-50页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 光纤曲率传感器的组成 | 第31-35页 |
| 3.2.1 光纤敏感区的制作 | 第31-32页 |
| 3.2.2 光电耦合 | 第32-34页 |
| 3.2.3 LED驱动 | 第34-35页 |
| 3.3 放大滤波电路设计 | 第35-40页 |
| 3.3.1 放大电路设计 | 第35-36页 |
| 3.3.2 滤波器设计 | 第36-40页 |
| 3.4 电压转换设计 | 第40-44页 |
| 3.4.1 降压转换 | 第40-41页 |
| 3.4.2 负压转换 | 第41-42页 |
| 3.4.3 加法电路 | 第42-44页 |
| 3.5 传感器电路的PCB布局 | 第44-45页 |
| 3.6 电路性能测试 | 第45-49页 |
| 3.6.1 电路功能性测试 | 第45-46页 |
| 3.6.2 噪声分析测试 | 第46-47页 |
| 3.6.3 动态范围测试 | 第47-48页 |
| 3.6.4 增益及带宽测试 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 可视化数据采集系统研究 | 第50-60页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 数据采集系统 | 第50-52页 |
| 4.2.1 单片机最小系统 | 第50-51页 |
| 4.2.2 ADC双通道数据采集 | 第51-52页 |
| 4.3 曲率检测可视化上位机设计 | 第52-58页 |
| 4.3.1 数据通信 | 第54-55页 |
| 4.3.2 数据分析及处理 | 第55-56页 |
| 4.3.3 数据保存 | 第56-57页 |
| 4.3.4 图形显示 | 第57-58页 |
| 4.3.5 人机界面 | 第58页 |
| 4.4 上位机监测曲率变化的功能验证 | 第58-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 光纤曲率传感器特性研究 | 第60-79页 |
| 5.1 曲率测量的实验原理 | 第60-64页 |
| 5.1.1 曲率测量的理论依据 | 第60-61页 |
| 5.1.2 曲率测量的方法 | 第61-64页 |
| 5.2 光纤曲率传感器的特性分析 | 第64-72页 |
| 5.2.1 不同弯曲曲率的测量分析 | 第64-68页 |
| 5.2.2 光纤曲率传感器的静态特性分析 | 第68-70页 |
| 5.2.3 两个敏感区传感器输出特性分析 | 第70-72页 |
| 5.3 光纤曲率传感器的阻尼振动响应分析 | 第72页 |
| 5.4 水下应用 | 第72-77页 |
| 5.4.1 光纤夹层 | 第72-74页 |
| 5.4.2 水下变形的曲率测量 | 第74-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第6章 总结与展望 | 第79-82页 |
| 6.1 总结 | 第79-80页 |
| 6.2 创新点 | 第80页 |
| 6.3 展望 | 第80-82页 |
| 附录 | 第82-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |
| 作者简介 | 第89页 |
