| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 光子晶体光纤水听器 | 第10-11页 |
| 1.3 光纤布拉格光栅水听器 | 第11-12页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.5 主要创新点 | 第13页 |
| 1.6 研究意义 | 第13-14页 |
| 第二章 超声波及其特性 | 第14-23页 |
| 2.1 超声波的概述 | 第14页 |
| 2.2 超声波的波型 | 第14-15页 |
| 2.2.1 纵波(L) | 第14页 |
| 2.2.2 横波(S或T) | 第14页 |
| 2.2.3 表面波(R) | 第14页 |
| 2.2.4 兰姆波 | 第14-15页 |
| 2.3 波长与声速 | 第15-16页 |
| 2.4 声压、介质质点振动速度、平均声能密度和声强 | 第16-17页 |
| 2.5 超声换能器-压电晶片 | 第17页 |
| 2.6 光纤超声波传感器 | 第17-23页 |
| 2.6.1 单模光舒(SMF)的超声探测 | 第18-19页 |
| 2.6.2 保偏光纤(PMF)的超声探测 | 第19页 |
| 2.6.3 Sagnac干涉仪的超声探测 | 第19-20页 |
| 2.6.4 法布里-珀罗干涉仪的超声探测 | 第20-21页 |
| 2.6.5 光纤光栅的超声波探测 | 第21-23页 |
| 第三章 光纤光栅传感理论研究 | 第23-28页 |
| 3.1 光纤光栅发展概况 | 第23页 |
| 3.2 光纤光栅的分类 | 第23-26页 |
| 3.2.1 均匀光纤布拉格光栅(FBG) | 第23-24页 |
| 3.2.2 切趾光纤光栅 | 第24-25页 |
| 3.2.3 啁啾光纤光栅 | 第25页 |
| 3.2.4 相移光纤光栅 | 第25-26页 |
| 3.2.5 长周期光纤光栅(LFBG) | 第26页 |
| 3.3 Bragg光纤光栅(FBG)的传感机理 | 第26-28页 |
| 第四章 微纳光纤光栅及超声场探测系统研究 | 第28-41页 |
| 4.1 引言 | 第28页 |
| 4.2 微纳光纤光栅(MNFBG)的制备方法简介 | 第28-30页 |
| 4.2.1 紫外激光写栅 | 第28-29页 |
| 4.2.2 飞秒激光写栅 | 第29页 |
| 4.2.3 KrF准分子激光器写栅 | 第29-30页 |
| 4.2.4 聚焦离子束刻蚀写栅 | 第30页 |
| 4.3 微纳光纤光栅的光谱特性 | 第30页 |
| 4.4 微纳光纤光栅温度响应特性 | 第30-32页 |
| 4.5 微纳光纤光栅的应力应变响应特性 | 第32-34页 |
| 4.6 实验中微纳光纤光栅的制备 | 第34-36页 |
| 4.6.1 腐蚀液的选择 | 第34页 |
| 4.6.2 光栅栅长的选择 | 第34-35页 |
| 4.6.3 腐蚀直径的选择 | 第35页 |
| 4.6.4 光纤光栅的光谱斜率对探测灵敏度的影响 | 第35-36页 |
| 4.7 微纳光栅超声检测解调方案 | 第36-39页 |
| 4.7.1 边缘滤波线性解调 | 第36-37页 |
| 4.7.2 匹配光栅滤波解调 | 第37-38页 |
| 4.7.3 激光匹配解调 | 第38-39页 |
| 4.8 解调方法的确定 | 第39页 |
| 4.9 本章小结 | 第39-41页 |
| 第五章 微纳光纤光栅传感系统测试实验 | 第41-51页 |
| 5.1 探测系统噪声 | 第41页 |
| 5.2 降噪方法研究 | 第41-42页 |
| 5.3 光纤滤波器降噪 | 第42-45页 |
| 5.4 微纳光纤光栅超声波探测实验结果 | 第45-49页 |
| 5.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 总结与展望 | 第51-53页 |
| 总结 | 第51页 |
| 展望 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-58页 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59页 |