摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
1.1 分布式光纤传感技术概述 | 第13-14页 |
1.2 分布式光纤传感技术研究进展 | 第14-19页 |
1.2.1 基于瑞利散射的分布式光纤传感技术 | 第14-17页 |
1.2.2 基于布里渊散射的分布式光纤传感技术 | 第17-19页 |
1.3 本文的研究背景与主要内容 | 第19-23页 |
1.3.1 本论文的研究背景 | 第19-21页 |
1.3.2 本论文的主要工作 | 第21-23页 |
第二章 基于瑞利散射和布里渊散射的光纤传感基本原理 | 第23-41页 |
2.1 光纤中的瑞利散射及其相关传感系统 | 第23-27页 |
2.1.1 瑞利散射的特点 | 第23页 |
2.1.2 光时域反射计(OTDR) | 第23-27页 |
2.2 光纤中的布里渊散射及其相关传感系统 | 第27-33页 |
2.2.1 自发布里渊散射的物理机制 | 第27-28页 |
2.2.2 基于布里渊散射光的传感机理 | 第28-31页 |
2.2.3 直接探测型布里渊散射光时域反射计(BOTDR) | 第31-33页 |
2.3 相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的传感原理 | 第33-39页 |
2.3.1 相干衰弱现象 | 第33-34页 |
2.3.2 Φ-OTDR理论模型 | 第34-36页 |
2.3.3 Φ-OTDR传感系统 | 第36-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-41页 |
第三章 基于单光子探测技术的BOTDR温度传感系统 | 第41-59页 |
3.1 基于单光子探测技术的OTDR系统(v-OTDR) | 第41-47页 |
3.1.1 用InGaAs/InP APD的单光子探测器 | 第41-43页 |
3.1.2 时间相关光子计数技术 | 第43-45页 |
3.1.3 v-OTDR系统的性能 | 第45-47页 |
3.2 基于RASR技术的温度传感系统原理 | 第47-49页 |
3.2.1 RASR温度测试原理 | 第47-48页 |
3.2.2 温度测试误差分析 | 第48-49页 |
3.3 基于单光子探测技术的BOTDR温度传感器的实验研究 | 第49-58页 |
3.3.1 实验中使用的单光子探测器 | 第49-50页 |
3.3.2 实验系统与实验过程 | 第50-51页 |
3.3.3 实验结果与讨论 | 第51-58页 |
3.4 本章小结 | 第58-59页 |
第四章 结合Φ-OTDR与光纤光栅的多参量传感系统 | 第59-75页 |
4.1 光纤光栅传感原理 | 第59-63页 |
4.1.1 光纤光栅耦合理论 | 第59-61页 |
4.1.2 光纤光栅传感机理 | 第61页 |
4.1.3 光纤光栅解调技术 | 第61-63页 |
4.2 光纤光栅对的设计 | 第63-68页 |
4.2.1 光纤光栅对温度传感原理 | 第63-66页 |
4.2.2 光纤光栅对的引入对传感系统性能的影响 | 第66-68页 |
4.3 结合Φ-OTDR与光纤光栅的多参量传感系统实验研究 | 第68-74页 |
4.3.1 光纤光栅对的选择与性能测试 | 第68-69页 |
4.3.2 实验系统与过程 | 第69-70页 |
4.3.3 实验结果与讨论 | 第70-74页 |
4.4 本章小结 | 第74-75页 |
第五章 结合Φ-OTDR与马赫-泽德干涉仪的单端宽谱振动传感系统 | 第75-89页 |
5.1 全光纤分布式马赫-泽德干涉仪原理与关键技术 | 第75-80页 |
5.1.1 马赫-泽德干涉仪振动测试原理 | 第75-76页 |
5.1.2 马赫-泽德干涉仪的主要信号解调方式 | 第76-78页 |
5.1.3 分布式马赫-泽德干涉仪振动传感定位技术 | 第78-80页 |
5.2 结合Φ-OTDR与MZI的单端宽谱振动传感系统实验研究 | 第80-87页 |
5.2.1 实验系统与过程 | 第80-82页 |
5.2.2 信号处理方式 | 第82-84页 |
5.2.3 实验结果与讨论 | 第84-87页 |
5.3 本章小结 | 第87-89页 |
第六章 总结与展望 | 第89-93页 |
6.1 总结 | 第89-90页 |
6.2 本文的创新性工作 | 第90页 |
6.3 展望 | 第90-93页 |
致谢 | 第93-95页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第95-97页 |
参考文献 | 第97-107页 |