| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-28页 |
| 1．1 引言 | 第15-16页 |
| 1．2 分布式光纤温度传感器的发展现状 | 第16-25页 |
| 1．2．1 分布式光纤传感器的分类 | 第17-18页 |
| 1．2．2 分布式光纤温度传感器的研究进展 | 第18-25页 |
| 1．3 课题研究的目的和意义 | 第25-26页 |
| 1．4 课题来源和主要研究内容 | 第26-28页 |
| 1．4．1 课题来源 | 第26-27页 |
| 1．4．2 主要研究内容 | 第27-28页 |
| 第2章 分布式光纤温度传感机理 | 第28-45页 |
| 2．1 引言 | 第28页 |
| 2．2 分布式光纤温度测量的基本原理 | 第28-31页 |
| 2．2．1 基本模型 | 第28-30页 |
| 2．2．2 后向散射的数学模型 | 第30页 |
| 2．2．3 后向散射的一般描述 | 第30-31页 |
| 2．3 自发喇曼散射 | 第31-41页 |
| 2．3．1 自发喇曼散射的机理 | 第31-33页 |
| 2．3．2 自发喇曼散射的定量描述 | 第33-41页 |
| 2．4 受激喇曼散射 | 第41-43页 |
| 2．5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第3章 分布式光纤温度传感系统的总体方案设计 | 第45-53页 |
| 3．1 引言 | 第45页 |
| 3．2 分布式光纤温度传感系统的结构 | 第45-48页 |
| 3．2．1 光时域反射技术 | 第45-46页 |
| 3．2．2 基于喇曼散射的分布式温度传感系统的结构 | 第46-48页 |
| 3．3 测量系统的主要技术指标 | 第48-51页 |
| 3．3．1 空间分辨率 | 第48-50页 |
| 3．3．2 测量精度 | 第50页 |
| 3．3．3 测量时间 | 第50-51页 |
| 3．3．4 动态范围 | 第51页 |
| 3．4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 分布式光纤温度传感系统的关键技术 | 第53-84页 |
| 4．1 引言 | 第53页 |
| 4．2 系统中心波长的选择 | 第53-58页 |
| 4．2．1 喇曼散射信号与注入波长的关系 | 第53-54页 |
| 4．2．2 测量点最佳中心波长的选取 | 第54-55页 |
| 4．2．3 系统最佳中心波长的确定 | 第55-56页 |
| 4．2．4 系统中心波长与温度灵敏度的关系 | 第56-58页 |
| 4．2．5 系统中心波长与工作稳定性的关系 | 第58页 |
| 4．3 半导体激光二极管驱动电路的设计 | 第58-65页 |
| 4．3．1 半导体激光二极管驱动的特点 | 第58-59页 |
| 4．3．2 激光二极管驱动脉冲源的基本性能要求 | 第59页 |
| 4．3．3 半导体脉冲激光二极管的基本特性 | 第59-61页 |
| 4．3．4 高速大电流激光二极管脉冲驱动器 | 第61-63页 |
| 4．3．5 高压输出电路 | 第63-65页 |
| 4．4 APD雪崩增益的计算 | 第65-70页 |
| 4．4．1 最佳雪崩增益的定量分析 | 第65-67页 |
| 4．4．2 最佳雪崩增益与各种因素的关系 | 第67-70页 |
| 4．5 放大电路的优化设计 | 第70-75页 |
| 4．5．1 闭环放大器的噪声分析 | 第70-73页 |
| 4．5．2 放大器的带宽特性 | 第73-75页 |
| 4．6 恒温控制的设计 | 第75-80页 |
| 4．6．1 恒温槽和冷却器 | 第75-76页 |
| 4．6．2 恒温控制方案 | 第76-77页 |
| 4．6．3 PWM控制器 | 第77-79页 |
| 4．6．4 温度检测电路 | 第79-80页 |
| 4．7 高速PCB板的设计 | 第80-83页 |
| 4．7．1 高速PCB设计方法 | 第81页 |
| 4．7．2 高速PCB设计技术 | 第81-83页 |
| 4．8 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 提高系统温度分辨率的措施 | 第84-102页 |
| 5．1 引言 | 第84页 |
| 5．2 提高系统温度分辨率的硬件措施 | 第84-86页 |
| 5．3 常用的弱信号处理方法 | 第86-89页 |
| 5．3．1 滑动平均法 | 第86页 |
| 5．3．2 多项式最小二乘法 | 第86-87页 |
| 5．3．3 累加平均与最小乘方联合使用 | 第87页 |
| 5．3．4 现代功率谱估计方法 | 第87-88页 |
| 5．3．5 自适应滤波器 | 第88-89页 |
| 5．4 分布式信号叠加处理的数值分析 | 第89-94页 |
| 5．4．1 叠加平均算法的原理 | 第89-91页 |
| 5．4．2 叠加平均的噪声抑制 | 第91-92页 |
| 5．4．3 漏点多点数字平均 | 第92-94页 |
| 5．5 提高温度分辨率的小波变换方法 | 第94-100页 |
| 5．5．1 小波变换的基本理论和特点 | 第94-96页 |
| 5．5．2 小波消噪原理 | 第96-98页 |
| 5．5．3 基于小波分解的信号处理 | 第98-100页 |
| 5．5．4 小波消噪实验 | 第100页 |
| 5．6 本章小结 | 第100-102页 |
| 第6章 基于人工神经网络的提高空间分辨率的措施 | 第102-116页 |
| 6．1 引言 | 第102-103页 |
| 6．2 神经网络的结构和学习机制 | 第103-105页 |
| 6．2．1 人工神经元 | 第103页 |
| 6．2．2 神经网络的拓扑结构 | 第103-104页 |
| 6．2．3 人工神经网络的训练方法 | 第104-105页 |
| 6．3 前向型BP网络 | 第105-114页 |
| 6．3．1 BP网络结构 | 第105-107页 |
| 6．3．2 BP网络的训练 | 第107-111页 |
| 6．3．3 BP算法的改进 | 第111-113页 |
| 6．3．4 对BP网络的评价 | 第113-114页 |
| 6．4 利用神经网络提高系统的空间分辨率 | 第114页 |
| 6．5 本章小结 | 第114-116页 |
| 第7章 分布式光纤温度传感系统的实验 | 第116-124页 |
| 7．1 引言 | 第116页 |
| 7．2 系统的结构设计 | 第116-121页 |
| 7．2．1 系统的结构组成 | 第116-117页 |
| 7．2．2 系统的主要参数 | 第117-121页 |
| 7．3 分布式光纤温度传感系统的实验 | 第121-123页 |
| 7．3．1 定标区的位置选择 | 第121-122页 |
| 7．3．2 定标区光纤的缠绕 | 第122页 |
| 7．3．3 恒温槽温度试验 | 第122页 |
| 7．3．4 系统综合指标 | 第122-123页 |
| 7．4 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-134页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 作者简介 | 第136页 |