| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 光纤传感器的概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 光纤传感器的原理与分类 | 第11-13页 |
| 1.2.2 光纤传感器国内外的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.3 F-P光纤传感器概述 | 第14-18页 |
| 1.3.1 F-P光纤传感器基本原理 | 第14-15页 |
| 1.3.2 F-P光纤传感器的分类 | 第15-17页 |
| 1.3.3 F-P光纤传感器国内外的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 课题的研究主要内容与章节安排 | 第18-20页 |
| 第2章 F-P光纤位移传感器的建模仿真及总体设计 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 F-P光纤位移传感器工作原理 | 第20-21页 |
| 2.3 F-P光纤位移传感器的建模与仿真 | 第21-27页 |
| 2.3.1 F-P光纤位移传感器理论分析 | 第21-23页 |
| 2.3.2 F-P光纤位移传感器仿真曲线 | 第23-25页 |
| 2.3.3 不同光纤参量对F-P位移传感器输出特性的影响 | 第25-27页 |
| 2.4 F-P光纤位移传感器的设计 | 第27-28页 |
| 2.4.1 F-P光纤位移传感器总体设计方案 | 第27页 |
| 2.4.2 F-P光纤位移传感器光路设计 | 第27-28页 |
| 2.5 F-P光纤位移传感器关键部件的选择 | 第28-31页 |
| 2.5.1 光源的选择 | 第28-30页 |
| 2.5.2 光电探测器的选择 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 F-P光纤位移传感器光电信号处理系统 | 第32-45页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 微弱信号检测理论概述 | 第32-35页 |
| 3.2.1 信噪比 | 第32-33页 |
| 3.2.2 锁相放大技术概述 | 第33页 |
| 3.2.3 锁相放大器中的频谱迁移 | 第33-34页 |
| 3.2.4 锁相放大器的工作原理 | 第34-35页 |
| 3.3 F-P光纤位移传感器光电信号处理系统的设计与实现 | 第35-44页 |
| 3.3.1 F-P光纤位移传感器整体设计方案 | 第35-36页 |
| 3.3.2 光源的调制和驱动电路 | 第36-37页 |
| 3.3.3 光电探测器的驱动电路 | 第37-38页 |
| 3.3.4 两级前置放大电路 | 第38-39页 |
| 3.3.5 带通滤波电路 | 第39-40页 |
| 3.3.6 相敏检波电路 | 第40-42页 |
| 3.3.7 低通滤波电路 | 第42-43页 |
| 3.3.8 直流放大电路 | 第43页 |
| 3.3.9 减法电路 | 第43-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 F-P光纤位移传感器数据采集系统 | 第45-61页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 数据采集系统的硬件设计 | 第45-54页 |
| 4.2.1 D/A数模转换电路 | 第45-47页 |
| 4.2.2 A/D采样电路 | 第47-50页 |
| 4.2.3 USB数据传输电路 | 第50-51页 |
| 4.2.4 FPGA的选择与控制 | 第51-53页 |
| 4.2.5 电平转换电路 | 第53-54页 |
| 4.3 数据采集系统软件设计 | 第54-60页 |
| 4.3.1 AD5542模块的程序设计 | 第54-56页 |
| 4.3.2 AD677模块的程序设计 | 第56-58页 |
| 4.3.3 USB传输模块的程序设计 | 第58-60页 |
| 4.4 上位机软件 | 第60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 F-P单光纤传感器性能测试 | 第61-68页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 影响F-P单光纤传感器性能实验因素分析 | 第61-62页 |
| 5.3 F-P光纤位移传感器验证实验 | 第62-64页 |
| 5.4 F-P光纤位移传感器性能实验 | 第64-67页 |
| 5.4.1 F-P光纤位移传感器灵敏度实验 | 第64-65页 |
| 5.4.2 F-P光纤位移传感器重复性实验 | 第65-66页 |
| 5.4.3 F-P光纤位移传感器稳定性实验 | 第66-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |