摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第12-18页 |
1.1 课题背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 分布式光纤传感分类及国内外研究进展 | 第13-16页 |
1.3 本文研究内容及论文结构 | 第16-18页 |
第二章 光纤中的布里渊散射效应及传感原理 | 第18-24页 |
2.1 光纤中的布里渊散射效应 | 第18-19页 |
2.1.1 自发布里渊散射 | 第18页 |
2.1.2 受激布里渊散射 | 第18-19页 |
2.2 布里渊频移和布里渊散射谱 | 第19页 |
2.3 基于布里渊散射的分布式光纤传感技术 | 第19-21页 |
2.3.1 布里渊散射传感机理 | 第19-20页 |
2.3.2 布里渊光时域分析传感技术 | 第20-21页 |
2.3.3 布里渊光时域反射传感技术 | 第21页 |
2.4 本章小结 | 第21-24页 |
第三章 基于布里渊增益谱边带解调的BOTDR系统设计 | 第24-42页 |
3.1 BOTDR系统实验装置 | 第24-30页 |
3.1.1 系统装置结构设计 | 第24-26页 |
3.1.2 系统装置中关键器件的选择 | 第26-30页 |
3.1.2.1 激光光源 | 第26页 |
3.1.2.2 脉冲信号调制器 | 第26-27页 |
3.1.2.3 脉冲放大器 | 第27-28页 |
3.1.2.4 扰偏器 | 第28页 |
3.1.2.5 光电探测器 | 第28-29页 |
3.1.2.6 微波本地振荡器 | 第29-30页 |
3.2 布里渊增益谱边带解调的原理及信号解调算法 | 第30-40页 |
3.2.1 基于AOM调制的布里渊增益谱边带产生机理 | 第30-32页 |
3.2.2 利用布里渊增益谱边带解调温度原理 | 第32-34页 |
3.2.3 利用布里渊增益谱边带解调温度算法及结果 | 第34-40页 |
3.2.3.1 洛伦兹拟合 | 第34-38页 |
3.2.3.2 系统解调算法的实现和信号解调结果 | 第38-40页 |
3.3 本章小结 | 第40-42页 |
第四章 BOTDR系统测温实验结果及性能分析 | 第42-74页 |
4.1 分布式测温结果 | 第42-52页 |
4.1.1 基于布里渊增益谱边带解调结果及讨论 | 第42-47页 |
4.1.1.1 基于布里渊增益谱边带解调结果 | 第42-46页 |
4.1.1.2 基于布里渊增益谱边带解调结果讨论 | 第46-47页 |
4.1.2 空间分辨率 | 第47-49页 |
4.1.3 测温范围 | 第49-52页 |
4.2 激光光源线宽与BOTDR测温系统性能的关系分析 | 第52-57页 |
4.2.1 延时自外差法测激光器线宽 | 第52-54页 |
4.2.2 激光器线宽对BOTDR测温系统性能的影响 | 第54-57页 |
4.3 探测光脉冲与BOTDR测温系统性能的关系分析 | 第57-66页 |
4.3.1 探测光脉冲宽度与系统性能的关系 | 第57-62页 |
4.3.1.1 探测光脉冲宽度与系统性能的关系理论分析 | 第57-60页 |
4.3.1.2 探测光脉冲宽度与系统性能的关系实验结果 | 第60-62页 |
4.3.2 探测光脉冲功率与系统性能的关系 | 第62-66页 |
4.4 电信号接收端器件与系统性能的关系 | 第66-73页 |
4.4.1 电信号接收端窄带滤波器与系统性能的关系分析 | 第66-70页 |
4.4.1.1 窄带滤波器带宽与空间分辨率的关系 | 第66-68页 |
4.4.1.2 窄带滤波器中心频率与测温精度的关系 | 第68-70页 |
4.4.2 检波器的响应速率与空间分辨率的关系 | 第70-73页 |
4.5 本章小结 | 第73-74页 |
第五章 总结与展望 | 第74-76页 |
5.1 总结 | 第74-75页 |
5.2 展望 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-86页 |
致谢 | 第86-88页 |
硕士阶段科研成果 | 第88页 |