| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第10-32页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 光纤传感技术 | 第11-15页 |
| 1.2.1 相位调制 | 第12-15页 |
| 1.2.1.1 光纤马赫-泽德(MZ：Mach-Zehnder)干涉仪 | 第12-13页 |
| 1.2.1.2 光纤迈克尔逊干涉仪 | 第13-14页 |
| 1.2.1.3 光纤赛格纳克(sagnac)干涉仪 | 第14页 |
| 1.2.1.4 光纤法布里-珀罗干涉仪 | 第14-15页 |
| 1.3 光纤分布式传感定位技术 | 第15-27页 |
| 1.3.1 OTDR | 第16-18页 |
| 1.3.2 P-OTDR | 第18-19页 |
| 1.3.3 φ-OTDR | 第19-20页 |
| 1.3.4 基于MZ干涉仪的定位技术 | 第20-22页 |
| 1.3.5 基于Sagnac干涉仪的定位技术 | 第22-25页 |
| 1.3.6 单芯反馈式sagnac干涉仪定位技术 | 第25-27页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第27-29页 |
| 参考文献 | 第29-32页 |
| 第二章 光纤中的偏振态及其对干涉稳定性的影响 | 第32-52页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 双折射现象 | 第32-33页 |
| 2.3 偏振态的描述和分类 | 第33-34页 |
| 2.4 光纤中偏振态的表示方法 | 第34-45页 |
| 2.4.1 琼斯矢量 | 第35-39页 |
| 2.4.1.1 光偏振态的琼斯矢量形式 | 第35-36页 |
| 2.4.1.2 偏振器件的琼斯矩阵 | 第36-38页 |
| 2.4.1.3 延迟器的琼斯矩阵 | 第38-39页 |
| 2.4.2 斯托克斯矢量 | 第39-42页 |
| 2.4.2.1 光偏振态的斯托克斯矢量形式 | 第39-40页 |
| 2.4.2.2 偏振器件的穆勒矩阵 | 第40-41页 |
| 2.4.2.3 延迟器的穆勒矩阵 | 第41-42页 |
| 2.4.3 邦加球 | 第42-45页 |
| 2.4.3.1 光偏振态的邦加球形式 | 第42-43页 |
| 2.4.3.2 偏振器件的邦加球表示 | 第43-44页 |
| 2.4.3.3 邦加球和斯托克斯矢量以及琼斯矩阵之间的关系 | 第44-45页 |
| 2.5 单芯反馈式sagnac干涉仪的偏振分析 | 第45-50页 |
| 2.5.1 反射装置为反射镜 | 第46-48页 |
| 2.5.2 反射装置为法拉第旋转镜 | 第48-50页 |
| 2.6 本章小结 | 第50页 |
| 参考文献 | 第50-52页 |
| 第三章 单芯反馈式sagnac干涉仪的调制与解调 | 第52-71页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 光弹效应 | 第52-55页 |
| 3.3 单芯反馈式sagnac干涉仪中的光相位差 | 第55-56页 |
| 3.4 3×3耦合器对干涉方程的影响 | 第56-64页 |
| 3.4.1 耦合器中模场强度表达式的推导 | 第57-61页 |
| 3.4.2 耦合器在干涉过程中起到的作用 | 第61-64页 |
| 3.5 相位解调算法 | 第64-66页 |
| 3.6 系统的频率响应和定位原理 | 第66-68页 |
| 3.7 本章小结 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 第四章 光纤中的散射光及其寄生干涉对单芯反馈式sagnac干涉仪的影响 | 第71-78页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 光纤中的散射 | 第71-72页 |
| 4.2.1 瑞利散射 | 第71-72页 |
| 4.2.2 受激散射 | 第72页 |
| 4.3 瑞利散射的寄生干涉及其对单芯反馈式sagnac干涉仪的影响 | 第72-76页 |
| 4.3.1 瑞利散射的寄生干涉 | 第72-76页 |
| 4.3.2 寄生干涉对单芯反馈式sagnac干涉仪的影响 | 第76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-78页 |
| 第五章 双波长sagnac干涉仪传感器 | 第78-85页 |
| 5.1 引言 | 第78-79页 |
| 5.2 波分复用器wdm的功能 | 第79-80页 |
| 5.2.1 光栅型波分复用器 | 第79页 |
| 5.2.2 介质薄膜滤波片型波分复用器 | 第79-80页 |
| 5.2.3 熔锥型波分复用器 | 第80页 |
| 5.2.4 阵列波导型波分复用器 | 第80页 |
| 5.3 系统结构 | 第80-83页 |
| 5.3.1 MI系统 | 第81-82页 |
| 5.3.1.1 MI系统的有效干涉信号 | 第81页 |
| 5.3.1.2 MI系统的寄生干涉信号 | 第81-82页 |
| 5.3.2 RI系统 | 第82页 |
| 5.3.3 消除寄生干涉噪声 | 第82-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-85页 |
| 第六章 实验分析 | 第85-102页 |
| 6.1 引言 | 第85页 |
| 6.2 法拉第旋转镜对单芯反馈式sagnac干涉仪偏振态的影响 | 第85-86页 |
| 6.2.1 反射装置为反射镜 | 第85-86页 |
| 6.2.2 反射装置为法拉第旋转镜 | 第86页 |
| 6.3 振动信号的特征定义以及对定位精度的影响 | 第86-87页 |
| 6.4 寄生干涉信号的大小与振动发生位置之间的关系 | 第87-90页 |
| 6.5 双波长sagnac干涉仪系统搭建 | 第90页 |
| 6.6 WDM的波分复用功能分析 | 第90-94页 |
| 6.6.1 WDM对波长λ_1光波的选择特性 | 第91-92页 |
| 6.6.2 WDM对波长λ_2光波的选择特性 | 第92-94页 |
| 6.7 MI和RI系统中寄生干涉信号的相似度验证 | 第94-95页 |
| 6.8 比例系数m的确定 | 第95-96页 |
| 6.9 去噪后的信号及其定位效果 | 第96-98页 |
| 6.10 定位结果分析 | 第98-100页 |
| 6.10.1 定位结果的准确性和稳定性 | 第99页 |
| 6.10.2 系统监控范围 | 第99-100页 |
| 6.11 本章小结 | 第100-102页 |
| 第七章 全文总结与研究展望 | 第102-105页 |
| 7.1 文章工作总结 | 第102页 |
| 7.2 文章创新点 | 第102-103页 |
| 7.3 未来研究的展望 | 第103-105页 |
| 攻读博士学位期间的工作成果 | 第105-106页 |
| 论文发表 | 第105页 |
| 拥有专利 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
