摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题来源、背景及研究意义 | 第11页 |
1.2 分布式光纤传感技术分类 | 第11-15页 |
1.2.1 基于瑞利散射的分布式光纤传感技术 | 第12页 |
1.2.2 基于拉曼散射的分布式光纤传感技术 | 第12-13页 |
1.2.3 基于布里渊散射的光纤传感技术 | 第13-15页 |
1.3 布里渊光纤传感技术的国内外研究现状 | 第15-16页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第15-16页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第16页 |
1.4 现阶段 BOTDR 研究存在的问题分析 | 第16-17页 |
1.5 本文主要内容 | 第17-19页 |
第2章 基于布里渊散射的分布式光纤温度传感原理 | 第19-27页 |
2.1 光纤中的散射原理 | 第19页 |
2.2 布里渊散射产生机理 | 第19-21页 |
2.2.1 自发布里渊散射 | 第20页 |
2.2.2 受激布里渊散射 | 第20-21页 |
2.3 基于 OTDR 技术的光纤传感原理 | 第21-22页 |
2.3.1 布里渊散射光功率与温度的关系 | 第22页 |
2.3.2 布里渊频移与温度的关系 | 第22页 |
2.4 布里渊散射信号的检测技术 | 第22-26页 |
2.4.1 直接检测技术 | 第23页 |
2.4.2 相干检测技术 | 第23-26页 |
2.5 本章小结 | 第26-27页 |
第3章 BOTDR 温度传感系统设计与实验 | 第27-46页 |
3.1 BOTDR 温度传感系统整体设计方案 | 第27-28页 |
3.2 BOTDR 传感系统关键模块 | 第28-40页 |
3.2.1 光源模块 | 第28-32页 |
3.2.2 偏振控制模块 | 第32-33页 |
3.2.3 脉冲光调制模块 | 第33-34页 |
3.2.4 微波电光调制模块 | 第34-36页 |
3.2.5 扰偏模块 | 第36-37页 |
3.2.6 光电转换模块 | 第37-39页 |
3.2.7 信号采集模块 | 第39-40页 |
3.2.8 软件设计与实现 | 第40页 |
3.3 实验结果与分析 | 第40-45页 |
3.3.1 常温下传感光纤布里渊频移与温度系数的标定 | 第41-42页 |
3.3.2 BOTDR 温度传感系统温度实验 | 第42-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 基于 EOM 的 BOTDR 温度传感系统温度精度改善 | 第46-57页 |
4.1 引言 | 第46-47页 |
4.2 基本原理 | 第47-51页 |
4.2.1 EOM 结构与工作原理 | 第47-49页 |
4.2.2 微波源功率与 EOM 输出一阶边波带功率关系 | 第49-50页 |
4.2.3 微波源频率与 EOM 输出一阶边波带功率关系 | 第50-51页 |
4.2.4 基于微波电光调制的 BOTDR 参考光稳定控制 | 第51页 |
4.3 实验结果与分析 | 第51-56页 |
4.3.1 实验装置 | 第51-52页 |
4.3.2 结果与分析 | 第52-56页 |
4.4 结论 | 第56-57页 |
第5章 BOTDR 温度传感系统中时间响应速度改善 | 第57-65页 |
5.1 引言 | 第57-58页 |
5.2 基本原理 | 第58-60页 |
5.2.1 基于快速傅立叶变换的实时频谱分析技术 | 第58-59页 |
5.2.2 实时频谱分析技术实现方法分析 | 第59-60页 |
5.3 基于 MATLAB 的实时频谱分析技术仿真与分析 | 第60-64页 |
5.3.1 输入信号的仿真 | 第61-62页 |
5.3.2 FFT 运算的仿真 | 第62页 |
5.3.3 整个布里渊散射信号的仿真 | 第62-64页 |
5.4 结论 | 第64-65页 |
结论 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-70页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第70-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
作者简介 | 第72页 |