基于拉曼散射的分布式光纤火灾预警方法、技术研究及实现
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 1 概述 | 第13-27页 |
| ·选题的背景、目的和意义 | 第13-14页 |
| ·火灾探测技术的国内外研究现状及发展趋势 | 第14-24页 |
| ·非分布式火灾探测技术 | 第14-18页 |
| ·分布式光纤感温火灾探测技术 | 第18-24页 |
| ·课题来源、主要研究内容及要求 | 第24-26页 |
| ·课题来源 | 第24页 |
| ·主要研究内容 | 第24-26页 |
| ·论文结构篇章 | 第26-27页 |
| 2 基于拉曼散射测温技术的分布式光纤温度测试原理 | 第27-46页 |
| ·拉曼散射原理 | 第27-29页 |
| ·拉曼散射与温度的关系 | 第29-30页 |
| ·石英光纤的拉曼散射 | 第30-33页 |
| ·光纤中拉曼散射信号的分离 | 第33-40页 |
| ·光在光纤中的散射 | 第33-34页 |
| ·光纤中的拉曼散射信号的分离 | 第34-40页 |
| ·分布式拉曼光纤温度探测原理 | 第40-46页 |
| ·基于背向散射机理的光纤激光雷达 | 第40-42页 |
| ·光纤上各点的拉曼散射分布 | 第42-44页 |
| ·温度信号的解调及优化 | 第44-46页 |
| 3 拉曼分布式光纤温度测试系统设计与实现 | 第46-72页 |
| ·光源 | 第46-57页 |
| ·光源波长的确定 | 第46-48页 |
| ·注入光脉冲功率的上限 | 第48-49页 |
| ·光脉冲脉宽的确定 | 第49-50页 |
| ·高峰值功率纳秒激光脉冲的产生 | 第50-57页 |
| ·WDM 参数设计 | 第57-59页 |
| ·感温光纤的选择 | 第59-60页 |
| ·拉曼信号光电转换 | 第60-64页 |
| ·电路带宽需求分析 | 第60-61页 |
| ·光电转换器件 | 第61-64页 |
| ·数据采集模块主要参数的确定 | 第64-65页 |
| ·拉曼后向散射信号的高灵敏度提取 | 第65-72页 |
| ·拉曼后向散射信号的噪声特性 | 第65-66页 |
| ·降噪 | 第66-72页 |
| 4 分布式光纤感温火灾预警系统设计与实现 | 第72-86页 |
| ·分布式光纤感温火灾预警系统构成 | 第72-74页 |
| ·光电模块 | 第73页 |
| ·信号处理模块及看门狗设计 | 第73-74页 |
| ·系统软件 | 第74-76页 |
| ·程序流程 | 第74-75页 |
| ·软件具备的功能 | 第75-76页 |
| ·系统关键技术参数的标定 | 第76-81页 |
| ·空间定位精度的标定 | 第76-79页 |
| ·温度的标定 | 第79-80页 |
| ·温度精度 | 第80-81页 |
| ·空间最小分辨率的测定 | 第81页 |
| ·系统响应时间 | 第81页 |
| ·光纤接头损耗对系统测量精度影响试验 | 第81-84页 |
| ·系统主要技术指标 | 第84-85页 |
| ·系统物理尺寸 | 第84页 |
| ·系统主要技术指标 | 第84-85页 |
| ·本系统的实际应用情况 | 第85-86页 |
| 5 结论及展望 | 第86-88页 |
| ·总结 | 第86-87页 |
| ·展望 | 第87-88页 |
| 附录:程序清单 | 第88-115页 |
| 参考文献 | 第115-127页 |
| 博士期间发表的论文及所取得的科研成果 | 第127-130页 |
| 致谢 | 第130页 |