基于频谱分区的高精度光纤布拉格光栅传感解调系统的研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 光纤光栅传感发展概况 | 第12-14页 |
| 1.3 优势和应用现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 光纤光栅传感器的优势 | 第14-15页 |
| 1.3.2 应用现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本论文主要研究工作 | 第17-19页 |
| 第二章 光纤布拉格光栅原理和相关技术 | 第19-31页 |
| 2.1 模式耦合理论 | 第19-21页 |
| 2.2 传感机理及模型 | 第21-25页 |
| 2.2.1 光纤光栅温度传感原理 | 第22-23页 |
| 2.2.2 光纤光栅应变传感原理 | 第23-24页 |
| 2.2.3 光纤光栅复用技术 | 第24-25页 |
| 2.3 光纤光栅解调技术 | 第25-30页 |
| 2.3.1 直接调解法 | 第25页 |
| 2.3.2 边沿滤波法 | 第25-27页 |
| 2.3.3 干涉解调法 | 第27-28页 |
| 2.3.4 匹配光栅法 | 第28-29页 |
| 2.3.5 Fabry-Perot滤波器法 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 高精度光纤布拉格光栅传感解调系统设计方案 | 第31-44页 |
| 3.1 解调系统设计 | 第34-38页 |
| 3.1.1 系统结构 | 第34-35页 |
| 3.1.2 频谱分区法解调原理 | 第35-38页 |
| 3.2 主要功能部件介绍 | 第38-43页 |
| 3.2.1 系统光源 | 第38-39页 |
| 3.2.2 Fabry-Perot滤波器 | 第39-41页 |
| 3.2.3 Fabry-Perot标准具 | 第41-42页 |
| 3.2.4 光电探测器 | 第42-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 系统硬件设计 | 第44-64页 |
| 4.1 硬件电路设计 | 第44-54页 |
| 4.1.1 DSP2812主控制模块 | 第44-45页 |
| 4.1.2 电源模块 | 第45-47页 |
| 4.1.3 DA控制模块(F-P驱动电路) | 第47-49页 |
| 4.1.4 外部SDRAM模块 | 第49-50页 |
| 4.1.5 数据采集模块 | 第50-51页 |
| 4.1.6 数据传输电路 | 第51-54页 |
| 4.2 控制及信号处理程序设计 | 第54-59页 |
| 4.2.1 DSP控制程序设计 | 第54-55页 |
| 4.2.2 外部SDRAM程序 | 第55-56页 |
| 4.2.3 ADC采样程序 | 第56-58页 |
| 4.2.4 锯齿波电压产生程序 | 第58-59页 |
| 4.2.5 数据采集程序 | 第59页 |
| 4.3 计算机端软件设计 | 第59-63页 |
| 4.3.1 LabVIEW与DSP的通信模块 | 第60-61页 |
| 4.3.2 Matlab数据处理模块 | 第61-62页 |
| 4.3.3 解调系统界面设计 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 系统测试与分析 | 第64-78页 |
| 5.1 解调系统测试方案 | 第64-65页 |
| 5.2 标定 | 第65-68页 |
| 5.2.1 传感光栅标定 | 第65-67页 |
| 5.2.2 Fabry-Perot标准具的标定 | 第67-68页 |
| 5.3 解调系统测试结果 | 第68-72页 |
| 5.3.1 解调方法对比测试 | 第69-70页 |
| 5.3.2 温度解调测试 | 第70-71页 |
| 5.3.3 稳定性测试 | 第71-72页 |
| 5.4 误差分析和改进 | 第72-77页 |
| 5.4.1 系统自身温漂的误差 | 第72-73页 |
| 5.4.2 峰值提取精度的误差 | 第73-77页 |
| 5.5 小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第86-87页 |
