基于拉曼散射分布式光纤测温系统关键技术研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 引言 | 第7-8页 |
| 1.2 光纤拉曼温度传感器的研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.1 研究历史和现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第9-10页 |
| 1.3 研究目的及意义 | 第10页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第10-12页 |
| 第二章 散射型分布式光纤测温系统的基本原理 | 第12-20页 |
| 2.1 光纤中的拉曼散射 | 第12-16页 |
| 2.1.1 光纤中的自发散射 | 第12-13页 |
| 2.1.2 自发拉曼散射 | 第13-15页 |
| 2.1.3 拉曼散射温度效应 | 第15-16页 |
| 2.2 拉曼散射温度解调原理 | 第16-18页 |
| 2.2.1 用常温下反斯托克斯光作参考解调 | 第16-17页 |
| 2.2.2 用瑞利散射光作参考解调 | 第17页 |
| 2.2.3 用斯托克斯光作参考解调 | 第17-18页 |
| 2.3 定位原理 | 第18-20页 |
| 第三章 分布式光纤测温系统总体设计方案 | 第20-26页 |
| 3.1 系统总体设计方案 | 第20-21页 |
| 3.2 系统的指标参数 | 第21-26页 |
| 3.2.1 空间分辨率 | 第21-23页 |
| 3.2.2 温度分辨率 | 第23-24页 |
| 3.2.3 测量精度 | 第24页 |
| 3.2.4 测温范围 | 第24-25页 |
| 3.2.5 探测距离 | 第25-26页 |
| 第四章 光电探测模块设计 | 第26-34页 |
| 4.1 光电探测原理 | 第26-29页 |
| 4.1.1 雪崩光电二极管的工作原理 | 第26-27页 |
| 4.1.2 雪崩光电二极管的特性参数 | 第27-28页 |
| 4.1.3 雪崩光电二极管的选型 | 第28-29页 |
| 4.2 光电探测电路设计 | 第29-32页 |
| 4.2.1 光电转换电路设计 | 第30-31页 |
| 4.2.2 放大电路设计 | 第31-32页 |
| 4.3 探测电路测试与分析 | 第32-34页 |
| 第五章 信号采集与处理模块实现 | 第34-48页 |
| 5.1 信号处理模块总体设计方案 | 第34-35页 |
| 5.2 信号的高速采集 | 第35-38页 |
| 5.2.1 高速数据采集卡的一般结构和工作原理 | 第35页 |
| 5.2.2 高速采集卡的选型 | 第35-38页 |
| 5.2.3 信号高速采集的实现 | 第38页 |
| 5.3 信号的处理 | 第38-48页 |
| 5.3.1 三种累加平均算法 | 第39-42页 |
| 5.3.2 信号处理硬件选择 | 第42-43页 |
| 5.3.3 信号去噪的设计实现 | 第43-45页 |
| 5.3.4 温度信息的解调 | 第45-48页 |
| 第六章 分布式光纤测温系统测试 | 第48-54页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第48-51页 |
| 6.2 温度测量实验 | 第51-54页 |
| 总结与展望 | 第54-55页 |
| 在校期间发表学术论文情况 | 第55-56页 |
| 附录 | 第56-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-64页 |
