| 摘要 | 第15-17页 |
| ABSTRACT | 第17-19页 |
| 缩写说明 | 第20-23页 |
| 重要符号表 | 第23-26页 |
| 第一章 绪论 | 第26-64页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第26-27页 |
| 1.2 微型光纤F-P传感器研究现状 | 第27-48页 |
| 1.2.1 传感器结构 | 第29-45页 |
| 1.2.2 制作工艺 | 第45-48页 |
| 1.3 光纤EFPI信号解调技术 | 第48-60页 |
| 1.3.1 强度解调 | 第49-53页 |
| 1.3.2 波长解调 | 第53-56页 |
| 1.3.3 相位解调 | 第56-60页 |
| 1.4 现有研究存在的问题及本论文的主要工作 | 第60-64页 |
| 1.4.1 现有研究存在的问题 | 第60页 |
| 1.4.2 本论文的主要工作 | 第60-64页 |
| 第二章 EFPI传输特性分析 | 第64-90页 |
| 2.1 F-P基本原理 | 第64-67页 |
| 2.2 理论传输模型 | 第67-79页 |
| 2.2.1 光纤中的基模 | 第67-68页 |
| 2.2.2 几何光学法 | 第68-71页 |
| 2.2.3 高斯光束耦合法 | 第71-74页 |
| 2.2.4 衍射 –耦合法 | 第74-78页 |
| 2.2.5 反射膜片的多束干涉效应 | 第78-79页 |
| 2.3 传输特性仿真分析 | 第79-85页 |
| 2.3.1 空气腔 | 第79-83页 |
| 2.3.2 液体填充腔 | 第83-84页 |
| 2.3.3 膜厚的影响 | 第84-85页 |
| 2.4 实验验证 | 第85-89页 |
| 2.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第三章 声压传感器结构设计与制作 | 第90-114页 |
| 3.1 敏感结构分析 | 第90-97页 |
| 3.1.1 声压结构灵敏度 | 第90页 |
| 3.1.2 平整膜片结构 | 第90-94页 |
| 3.1.3 带凸台的膜片结构 | 第94-97页 |
| 3.2 传感结构仿真 | 第97-102页 |
| 3.2.1 膜片偏折角 | 第97-98页 |
| 3.2.2 有限元验证 | 第98-99页 |
| 3.2.3 水下凸台膜片结构仿真 | 第99-100页 |
| 3.2.4 动力学特性分析 | 第100-102页 |
| 3.3 传感器制作 | 第102-113页 |
| 3.3.1 整体设计 | 第102-104页 |
| 3.3.2 膜片设计与加工 | 第104-108页 |
| 3.3.3 传感器组装 | 第108-113页 |
| 3.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第四章 加速度传感器结构设计与制作 | 第114-130页 |
| 4.1 敏感结构分析 | 第114-122页 |
| 4.1.1 加速度结构灵敏度 | 第114-115页 |
| 4.1.2 膜片 –质量块结构 | 第115-117页 |
| 4.1.3 悬臂梁 –质量块结构 | 第117-120页 |
| 4.1.4 平面弹簧 –质量块结构 | 第120-122页 |
| 4.2 传感结构仿真 | 第122-125页 |
| 4.3 传感器制作 | 第125-129页 |
| 4.3.1 敏感结构微加工 | 第125-128页 |
| 4.3.2 加速度计组装 | 第128-129页 |
| 4.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 第五章 波长调谐工作点控制强度解调技术 | 第130-146页 |
| 5.1 工作点控制原理 | 第130-136页 |
| 5.1.1 光学灵敏度 | 第130-133页 |
| 5.1.2 工作点选择方式 | 第133-134页 |
| 5.1.3 控制原理 | 第134-136页 |
| 5.2 正交工作点控制的实现 | 第136-138页 |
| 5.2.1 波长调谐法 | 第136-137页 |
| 5.2.2 工作流程 | 第137-138页 |
| 5.3 性能分析 | 第138-145页 |
| 5.3.1 工作点稳定性 | 第139-142页 |
| 5.3.2 信号解调 | 第142-143页 |
| 5.3.3 噪声 | 第143-145页 |
| 5.4 本章小结 | 第145-146页 |
| 第六章 白光路径匹配差分干涉相位解调技术 | 第146-168页 |
| 6.1 白光路径匹配差分干涉原理 | 第146-155页 |
| 6.1.1 光学灵敏度 | 第146-147页 |
| 6.1.2 WL-PMDI原理 | 第147-155页 |
| 6.2 WL-PMDI相位调制解调系统 | 第155-163页 |
| 6.2.1 系统结构 | 第155-157页 |
| 6.2.2 路径匹配 | 第157-162页 |
| 6.2.3 相位调制 | 第162-163页 |
| 6.3 基于匹配干涉仪的系统改进 | 第163-167页 |
| 6.3.1 系统组成 | 第163-164页 |
| 6.3.2 基本性能测试 | 第164-167页 |
| 6.4 本章小结 | 第167-168页 |
| 第七章 噪声分析与抑制技术 | 第168-190页 |
| 7.1 噪声源 | 第168-169页 |
| 7.2 受限于光源强度噪声的相位噪声分析 | 第169-176页 |
| 7.2.1 PGC解调系统相位噪声模型 | 第170-173页 |
| 7.2.2 光源RIN模型 | 第173-174页 |
| 7.2.3 量化噪声的影响 | 第174-175页 |
| 7.2.4 噪声仿真 | 第175-176页 |
| 7.3 不同光源下的相位噪声测试 | 第176-183页 |
| 7.3.1 光源特性 | 第176-177页 |
| 7.3.2 相位噪声特性测试 | 第177-183页 |
| 7.4 噪声抑制技术 | 第183-189页 |
| 7.5 本章小结 | 第189-190页 |
| 第八章 传感器封装与测试技术 | 第190-210页 |
| 8.1 声压传感器测试 | 第190-197页 |
| 8.1.1 测试系统组成 | 第190-192页 |
| 8.1.2 声压测试结果 | 第192-197页 |
| 8.2 声压传感器耐压封装与测试 | 第197-202页 |
| 8.2.1 聚氨酯灌封结构 | 第197-198页 |
| 8.2.2 填充缓冲液体结构 | 第198-202页 |
| 8.3 加速度计及矢量传感器测试 | 第202-208页 |
| 8.3.1 加速度传感器 | 第202-205页 |
| 8.3.2 一维同振式矢量水听器 | 第205-208页 |
| 8.4 本章小结 | 第208-210页 |
| 第九章 总结及展望 | 第210-214页 |
| 9.1 论文的主要结论 | 第210-212页 |
| 9.2 后续工作展望 | 第212-214页 |
| 致谢 | 第214-216页 |
| 参考文献 | 第216-238页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第238-240页 |
| 附录A 白噪声的功率谱 | 第240-242页 |
| 附录B PGC解调流程 | 第242-245页 |
| B.1 微分交叉相乘算法 | 第243页 |
| B.2 反正切算法 | 第243-245页 |
| 附录C 反正切算法下的强度噪声转化为相位噪声的模型 | 第245页 |