| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 目录 | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-18页 |
| 1．1 研究课题的来源和意义 | 第13-14页 |
| 1．2 国内外动态 | 第14-15页 |
| 1．2．1 光纤传感技术在土木工程领域的应用 | 第14-15页 |
| 1．2．2 分布式光纤传感器的发展现状 | 第15页 |
| 1．2．3 振动测量的发展 | 第15页 |
| 1．3 本课题研究的主要内容 | 第15-17页 |
| 1．4 本课题的主要创新点 | 第17-18页 |
| 第二章 光纤传感器的理论基础 | 第18-26页 |
| 2．1 光纤传感器的特点 | 第18-19页 |
| 2．2 均匀折射率光纤的光线理论 | 第19-20页 |
| 2．3 均匀折射率光纤的波动理论 | 第20-22页 |
| 2．3．1 波动方程 | 第20-21页 |
| 2．3．2 模式场 | 第21-22页 |
| 2．4 光纤传感原理 | 第22-26页 |
| 2．4．1 强度调制 | 第22-23页 |
| 2．4．2 频率调制 | 第23-24页 |
| 2．4．3 相位调制 | 第24页 |
| 2．4．4 偏振态调制 | 第24-26页 |
| 第三章 分布式光纤曲率模态传感器机理的研究 | 第26-39页 |
| 3．1 曲率与应变 | 第26-27页 |
| 3．2 光纤弯曲损耗的理论分析 | 第27-32页 |
| 3．2．1 光纤弯曲损耗的射线理论分析 | 第27-30页 |
| 3．2．2 光纤弯曲损耗的模式理论分析 | 第30-32页 |
| 3．3 敏感区理论 | 第32-34页 |
| 3．4 振动模态的分解 | 第34-35页 |
| 3．4．1 振动的位移模态与曲率模态的关系 | 第34-35页 |
| 3．5 光纤传感器的分布式模态检测机理 | 第35-39页 |
| 3．5．1 分布式测量 | 第35-36页 |
| 3．5．2 分布式模态检测机理 | 第36-39页 |
| 第四章 被测结构的振动模态分析 | 第39-50页 |
| 4．1 振动 | 第39-40页 |
| 4．1．1 振动系统分类 | 第40页 |
| 4．2 单自由度系统的自由振动 | 第40-42页 |
| 4．2．1 单自由度弹簧质量系统 | 第41-42页 |
| 4．2．2 单自由度系统的强迫振动 | 第42页 |
| 4．3 多自由度系统的振动 | 第42-45页 |
| 4．3．1 固有频率和振动模态 | 第42-43页 |
| 4．3．2 多自由度弹簧质量系统的固有频率与主模态 | 第43-45页 |
| 4．4 模态分析的方法 | 第45-46页 |
| 4．5 被测结构振动模态的有限元求解 | 第46-50页 |
| 4．5．1 被测结构振动模态求解的必要性 | 第46页 |
| 4．5．2 一端固定的悬臂梁振动模态的有限元求解 | 第46-48页 |
| 4．5．3 两端固定的悬臂梁振动模态的有限元求解 | 第48-50页 |
| 第五章 分布式光纤曲率模态传感器设计与实验研究 | 第50-68页 |
| 5．1 传感光纤的选择 | 第50-51页 |
| 5．2 光纤敏感区的加工 | 第51页 |
| 5．3 传感光纤的粘贴 | 第51页 |
| 5．4 光纤曲率模态传感器性能实验研究 | 第51-56页 |
| 5．4．1 实验系统的设计 | 第52页 |
| 5．4．2 被测结构的位移与曲率 | 第52-53页 |
| 5．4．3 实验结果分析 | 第53-55页 |
| 5．4．4 灵敏度与线性测量范围 | 第55-56页 |
| 5．5 振动模态测量的静态实验研究 | 第56-63页 |
| 5．5．1 一弯振型的静态测量 | 第56-62页 |
| 5．5．2 二弯振型的静态测量 | 第62-63页 |
| 5．6 振动模态测量的动态实验研究 | 第63-68页 |
| 5．6．1 被测对象的振动模态求解 | 第63-64页 |
| 5．6．2 传感光纤结构的设计 | 第64-65页 |
| 5．6．3 动态实验系统 | 第65-68页 |
| 第六章 光纤曲率模态传感器的有限元仿真研究 | 第68-81页 |
| 6．1 ANSYS软件介绍 | 第68-70页 |
| 6．2 光纤曲率模态传感器数学模型的建立 | 第70-75页 |
| 6．2．1 光纤的导波模计算 | 第70-72页 |
| 6．2．2 功率计算 | 第72-73页 |
| 6．2．3 计算模型 | 第73-74页 |
| 6．2．4 流程图 | 第74-75页 |
| 6．3 结果分析 | 第75-80页 |
| 6．3．1 输出功率与孔数、孔深的关系 | 第77-78页 |
| 6．3．2 输出功率与曲率半径关系 | 第78-79页 |
| 6．3．3 不合理结果的分析及改进 | 第79-80页 |
| 6．4 仿真结果对课题研究的意义 | 第80-81页 |
| 结论 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |