摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第15-23页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 | 第16-20页 |
1.2.1 基于单模光纤布里渊分布式传感技术的研究 | 第16-18页 |
1.2.2 基于多模光纤布里渊分布式传感技术的研究 | 第18-19页 |
1.2.3 基于光纤布里渊散射谱特征提取技术研究 | 第19-20页 |
1.3 光纤布里渊散射技术在海底电缆监测中的应用 | 第20-22页 |
1.4 课题的主要研究内容 | 第22-23页 |
第2章 光纤布里渊散射特性数学建模 | 第23-40页 |
2.1 光纤中的波动光学理论 | 第23-26页 |
2.1.1 单模光纤中的模式特性 | 第24-25页 |
2.1.2 多模光纤中的模式特性 | 第25-26页 |
2.2 布里渊散射耦合波方程 | 第26-29页 |
2.2.1 光纤中的布里渊散射 | 第26-28页 |
2.2.2 布里渊散射耦合波方程 | 第28-29页 |
2.3 布里渊增益谱数学建模与特性分析 | 第29-39页 |
2.3.1 光纤中的光场二维波动方程 | 第29页 |
2.3.2 有限元方法求解光纤光场模式分布 | 第29-34页 |
2.3.3 光纤中的声场二维波动方程 | 第34页 |
2.3.4 有限元方法求解光纤声场模式分布 | 第34-36页 |
2.3.5 声光耦合 | 第36页 |
2.3.6 布里渊增益谱 | 第36-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-40页 |
第3章 光纤布里渊阈值理论与实验研究 | 第40-55页 |
3.1 SBST的相关理论 | 第40-43页 |
3.2 单模光纤SBST的理论计算 | 第43-45页 |
3.3 多模光纤SBST理论计算 | 第45-49页 |
3.3.1 阶跃折射率多模光纤SBST | 第46页 |
3.3.2 渐变折射率多模光纤SBST | 第46-48页 |
3.3.3 纤芯半径对多模光纤SBST的影响 | 第48页 |
3.3.4 数值孔径对多模光纤SBST的影响 | 第48-49页 |
3.4 SBST测量 | 第49-54页 |
3.4.1 SBST测量平台 | 第49-51页 |
3.4.2 单模光纤SBST的实验研究 | 第51-52页 |
3.4.3 50/125μm多模光纤SBST测量 | 第52-53页 |
3.4.4 62.5/125μm多模光纤SBST测量 | 第53-54页 |
3.5 本章小结 | 第54-55页 |
第4章 多模光纤布里渊散射特性测量 | 第55-68页 |
4.1 多模光纤布里渊散射谱的测量 | 第55-59页 |
4.1.1 泵浦光为连续光布里渊散射谱测量系统平台 | 第55-56页 |
4.1.2 室温环境多模光纤布里渊散射谱 | 第56-59页 |
4.2 基于多模光纤的布里渊分布式传感系统构建 | 第59-63页 |
4.2.1 多模光纤布里渊频移特性 | 第59-60页 |
4.2.2 多模光纤布里渊散射强度 | 第60-61页 |
4.2.3 多模光纤温度和应变传感机理 | 第61-62页 |
4.2.4 基于微波相干检测的多模光纤BOTDR系统设计 | 第62-63页 |
4.3 多模光纤布里渊散射温度和应变依赖特性测量 | 第63-67页 |
4.3.1 多模光纤温度依赖特性分布式测量 | 第64-65页 |
4.3.2 多模光纤应变依赖特性分布式测量 | 第65-67页 |
4.4 本章小结 | 第67-68页 |
第5章 布里渊散射谱特征快速高精度提取方法 | 第68-89页 |
5.1 单峰布里渊散射谱特征的快速高精度提取方法 | 第68-80页 |
5.1.1 优化模型的构建 | 第68-70页 |
5.1.2 模型的比较 | 第70-72页 |
5.1.3 布里渊散射谱特征提取方法 | 第72-73页 |
5.1.4 与现有算法的比较 | 第73-77页 |
5.1.5 影响因素分析 | 第77-80页 |
5.2 多峰布里渊散射谱快速高精度提取方法 | 第80-88页 |
5.2.1 多峰值谱线温度和应变同时测量 | 第80-81页 |
5.2.2 多峰布里渊散射信号的分割及初值获得 | 第81-82页 |
5.2.3 目标函数的优化 | 第82-84页 |
5.2.4 结果和分析 | 第84-88页 |
5.3 本章小结 | 第88-89页 |
第6章 光纤布里渊散射特性测量方法在海底电缆监测中的应用 | 第89-104页 |
6.1 海缆在线监测系统设计与实现 | 第89-94页 |
6.1.1 光电复合海缆结构 | 第90-91页 |
6.1.2 光电复合海缆铺设路由 | 第91-92页 |
6.1.3 海底电缆在线监测系统设计 | 第92-94页 |
6.2 海底光电复合缆温度和应变特性测量 | 第94-99页 |
6.2.1 G.652 光纤布里渊散射温度和应变系数标定 | 第94页 |
6.2.2 海底电缆运行状态测量与分析 | 第94-99页 |
6.3 海底电缆故障定位方法研究 | 第99-103页 |
6.3.1 海缆路由信息数据库 | 第99-100页 |
6.3.2 海缆路由特征点的提取 | 第100-102页 |
6.3.3 海底电缆故障点准确定位方法 | 第102-103页 |
6.4 本章小结 | 第103-104页 |
第7章 结论与展望 | 第104-106页 |
7.1 结论 | 第104-105页 |
7.2 展望 | 第105-106页 |
参考文献 | 第106-115页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第115-117页 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第117-118页 |
致谢 | 第118-119页 |
作者简介 | 第119页 |