| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 几种振动传感技术的对比 | 第10-12页 |
| 1.2.1 强度型光纤振动传感技术 | 第10-11页 |
| 1.2.2 波长型光纤振动传感技术 | 第11页 |
| 1.2.3 相位型光纤振动传感技术 | 第11-12页 |
| 1.3 分布式光纤传感技术 | 第12-14页 |
| 1.3.1 OTDR分布式传感技术 | 第13页 |
| 1.3.2 基于 φ-OTDR的分布式应变/温度传感技术 | 第13页 |
| 1.3.3 基于 φ-OTDR的分布式振动传感技术 | 第13-14页 |
| 1.4 φ-OTDR分布式振动传感技术的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第15页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 背向瑞利散射光场干涉及其传感机理 | 第17-27页 |
| 2.1 光纤中的瑞利散射 | 第17-18页 |
| 2.1.1 光纤中的光散射 | 第17-18页 |
| 2.1.2 背向瑞利散射 | 第18页 |
| 2.2 散射光的干涉过程 | 第18-22页 |
| 2.2.1 动态应变对光场相位的调制 | 第19-20页 |
| 2.2.2 散射光干涉过程的数学推导 | 第20-22页 |
| 2.2.3 φ-OTDR振动传感机理 | 第22页 |
| 2.3 φ-OTDR相位解调方案 | 第22-26页 |
| 2.3.1 直接检测方案 | 第23页 |
| 2.3.2 相干检测方案 | 第23-25页 |
| 2.3.3 相位展开技术 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 φ-OTDR振动传感系统性能分析 | 第27-42页 |
| 3.1 φ-OTDR系统 | 第27-33页 |
| 3.1.1 系统框图 | 第27页 |
| 3.1.2 系统中的 2×3 马赫-曾德干涉仪 | 第27-31页 |
| 3.1.3 数据处理 | 第31-33页 |
| 3.2 φ-OTDR振动传感系统性能参数 | 第33-36页 |
| 3.2.1 空间分辨率 | 第33页 |
| 3.2.2 传感系统灵敏度 | 第33-34页 |
| 3.2.3 传感距离 | 第34页 |
| 3.2.4 应变测量范围 | 第34-35页 |
| 3.2.5 振动频率测量范围 | 第35-36页 |
| 3.3 相位模糊问题 | 第36-40页 |
| 3.3.1 相位模糊的产生原因 | 第36-37页 |
| 3.3.2 相位模糊对系统性能的影响 | 第37-39页 |
| 3.3.3 相位模糊现象的解决办法 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-42页 |
| 第4章 系统仿真与实验 | 第42-49页 |
| 4.1 φ-OTDR振动传感系统仿真 | 第42-44页 |
| 4.2 φ-OTDR实验设计 | 第44-46页 |
| 4.2.1 实验器材选择及系统参数设计 | 第44-45页 |
| 4.2.2 实验结果与分析 | 第45-46页 |
| 4.3 噪声分析 | 第46-48页 |
| 4.3.1 系统噪声组成 | 第46-47页 |
| 4.3.2 系统噪声处理方法 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 总结与展望 | 第49-50页 |
| 参考文献 | 第50-54页 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第54-55页 |
| 致谢 | 第55页 |