| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-17页 |
| ·选题背景及研究意义 | 第8-11页 |
| ·选题背景 | 第8-10页 |
| ·研究意义 | 第10-11页 |
| ·光纤传感技术国内外发展现状 | 第11-14页 |
| ·本论文的主要工作 | 第14-15页 |
| ·主要的特色和创新 | 第15-17页 |
| 第二章 光纤光栅的理论及传感模型 | 第17-40页 |
| ·光纤的基本理论 | 第17-22页 |
| ·光纤的结构 | 第17-18页 |
| ·光纤传输光的基本原理 | 第18-19页 |
| ·光纤的光敏机理 | 第19-22页 |
| ·光纤光栅的成栅机理和制作方法 | 第22-24页 |
| ·光纤光栅的成栅机理和分类 | 第22页 |
| ·周期性光纤光栅的制作方法简介 | 第22-24页 |
| ·光纤 Bragg 光栅中光波的传输规律 | 第24-31页 |
| ·光纤 Bragg 光栅的基本结构 | 第24-25页 |
| ·耦合模理论 | 第25-29页 |
| ·光纤 Bragg 光栅耦合模方程 | 第29-31页 |
| ·光纤 Bragg 光栅传感模型 | 第31-39页 |
| ·光纤 Bragg 光栅应变传感模型 | 第31-34页 |
| ·光纤 Bragg 光栅温度传感模型 | 第34-36页 |
| ·温度、压力的区分传感方法 | 第36-39页 |
| ·技术难题 | 第39页 |
| ·小结 | 第39-40页 |
| 第三章 光纤光栅封装技术实验研究 | 第40-70页 |
| ·裸光纤 Bragg 光栅的温度和压力实验研究 | 第40-43页 |
| ·裸光纤 Bragg 光栅温度实验研究 | 第40-41页 |
| ·裸光纤 Bragg 光栅压力实验研究 | 第41-43页 |
| ·封装方法研究 | 第43-51页 |
| ·保护性封装 | 第43-45页 |
| ·敏化封装 | 第45-50页 |
| ·补偿性封装 | 第50-51页 |
| ·封装工艺实验研究 | 第51-53页 |
| ·粘胶的选取 | 第51页 |
| ·不同粘贴方法实验研究 | 第51-53页 |
| ·不同衬底材料的封装实验研究 | 第53-69页 |
| ·聚合物封装光纤 Bragg 光栅压强应变传感 | 第54-58页 |
| ·聚合物封装光纤 Bragg 光栅温度增敏传感 | 第58-62页 |
| ·铝管封装光纤光栅温度传感 | 第62-64页 |
| ·基于带宽展宽的 FBG 温度补偿压强传感 | 第64-69页 |
| ·小结 | 第69-70页 |
| 第四章 油气管线光纤 Bragg 光栅双参量传感优化系统的研制 | 第70-93页 |
| ·优化设计理论 | 第71-75页 |
| ·基于弹性衬底材料的双光栅对压力温度同时传感 | 第75-81页 |
| ·压力温度同时传感理论模型 | 第75-77页 |
| ·实验结果及其分析 | 第77-80页 |
| ·实验误差分析 | 第80-81页 |
| ·单光纤光栅实现位移、温度同时区分传感 | 第81-87页 |
| ·位移温度同时传感理论模型 | 第82-83页 |
| ·实验结果及其分析 | 第83-87页 |
| ·单光纤 Bragg 光栅平面圆形膜片式温度、压强双参量传感 | 第87-89页 |
| ·压力温度同时传感的设计理论模型 | 第87-89页 |
| ·光纤光栅温度压力传感器的现场测试 | 第89-92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第五章 分布式光纤传感系统测量原理 | 第93-104页 |
| ·引言 | 第93页 |
| ·分布式光纤传感系统测量原理 | 第93-99页 |
| ·瑞利散射机理 | 第94-95页 |
| ·菲涅尔反射机理 | 第95-96页 |
| ·分布式光纤传感测量原理及指标分析 | 第96-99页 |
| ·分布式光纤传感系统的技术指标及提高途径 | 第99-103页 |
| ·动态范围(Dynamical range)及其提高途径 | 第99-100页 |
| ·分辨率(Resoution)及其提高途径 | 第100-102页 |
| ·盲区（Deadzone）及其提高途径 | 第102-103页 |
| ·精度（Accuracy） | 第103页 |
| ·小结 | 第103-104页 |
| 第六章 分布式光纤传感系统关键技术研究 | 第104-115页 |
| ·脉冲大功率激光光源 | 第104-105页 |
| ·采用 InGaAs 型 APD 提高光接收灵敏的 | 第105-109页 |
| ·InGaAs 型 APD 主要特性分析 | 第106-107页 |
| ·APD 光接收电路信噪比分析 | 第107-109页 |
| ·模拟通道技术 | 第109-111页 |
| ·光探测器接收到的远端后向散射功率计算 | 第109页 |
| ·系统理论信噪比分析 | 第109-111页 |
| ·数字处理技术 | 第111-112页 |
| ·集成电路(FPGA)技术 | 第112-113页 |
| ·微处理器平台 | 第113页 |
| ·软件设计技术 | 第113-114页 |
| ·小结 | 第114-115页 |
| 第七章 基于 FPGA、AD 和 RAM 可编程微控制器分布式光纤传感系统的研制 | 第115-149页 |
| ·基于 FPGA 的分布式光纤传感系统设计的总体方案 | 第115-116页 |
| ·光接收机的设计 | 第116-122页 |
| ·光接收机的噪声分析 | 第117-118页 |
| ·光接收机的参数优化 | 第118-120页 |
| ·光接收机的设计 | 第120-121页 |
| ·光接收机的动态范围 | 第121-122页 |
| ·ADC 采集电路的设计 | 第122-125页 |
| ·ADC 采集电路的技术参数 | 第122-124页 |
| ·ADC 采集电路的设计 | 第124-125页 |
| ·FPGA 高速数据采集系统设计 | 第125-133页 |
| ·FPGA 芯片选型 | 第126页 |
| ·基于 FPGA 的脉冲信号发生电路 | 第126-128页 |
| ·基于 FPGA 的 SPI 控制器 | 第128-129页 |
| ·分布式光纤传感系统的噪声及信号处理 | 第129-133页 |
| ·数据存储电路的设计 | 第133-135页 |
| ·分布式光纤传感系统工作电源的设计 | 第135-138页 |
| ·放大电路的工作电源的设计 | 第136页 |
| ·AD9627 的工作电源的设计 | 第136-137页 |
| ·FPGA 电源的设计 | 第137-138页 |
| ·高度智能化软件开发技术 | 第138-140页 |
| ·软件整体设计 | 第138页 |
| ·数据采集与波形合成 | 第138-139页 |
| ·主控软件模块 | 第139-140页 |
| ·抗干扰及电磁兼容设计 | 第140-142页 |
| ·分布式光纤传感实验测试 | 第142-148页 |
| ·实验平台的建立 | 第142-143页 |
| ·实验结果与分析 | 第143-148页 |
| ·分布式光纤传感实验结果和实用化 | 第148页 |
| ·小结 | 第148-149页 |
| 第八章 大动态范围、高灵敏度温度、应变全光纤传感网络系统 | 第149-154页 |
| ·全光纤传感网络系统的设计依据 | 第149-150页 |
| ·光纤反射与光纤散射光在光纤中传输、检测的相关性分析 | 第150-151页 |
| ·分布式全光纤温度和压力同时区分测试系统 | 第151-153页 |
| ·小结 | 第153-154页 |
| 第九章 总结与展望 | 第154-157页 |
| ·总结 | 第154-156页 |
| ·下一步工作 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 参考文献 | 第158-165页 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第165页 |
