| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 概论 | 第9-13页 |
| 1.1 前言 | 第9页 |
| 1.2 光纤测温技术的研究现状及应用前景 | 第9-12页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.3 未来研究展望 | 第11-12页 |
| 1.3 本文的主要研究内容和结构安排 | 第12-13页 |
| 第二章 拉曼散射测温原理分析 | 第13-21页 |
| 2.1 拉曼散射理论概论 | 第13页 |
| 2.2 拉曼散射的理论 | 第13-15页 |
| 2.2.1 拉曼散射的经典分子模型研究 | 第13-14页 |
| 2.2.2 拉曼散射的量子力学模型分析 | 第14-15页 |
| 2.3 分布式拉曼散射测温理论 | 第15-19页 |
| 2.3.1 OTDR原理介绍 | 第15-16页 |
| 2.3.2 拉曼散射的OTDR原理 | 第16-18页 |
| 2.3.3 基于拉曼散射测温系统的温度解调方法 | 第18-19页 |
| 2.4 拉曼散射测温的温度定标 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第三章 分布式光纤测温系统的性能指标分析与研究 | 第21-25页 |
| 3.1 光纤测温的性能分析 | 第21-23页 |
| 3.1.1 测温指标的分析 | 第21页 |
| 3.1.2 系统的空间分辨率 | 第21-22页 |
| 3.1.3 系统的温度分辨率 | 第22-23页 |
| 3.1.4 系统时间分辨率 | 第23页 |
| 3.2 光纤测温系统设计思路 | 第23-24页 |
| 3.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第四章 光纤测温系统硬件结构设计 | 第25-44页 |
| 4.1 系统光路发射模块设计 | 第25-36页 |
| 4.1.1 激光器设计原理 | 第25页 |
| 4.1.2 光中心波长的选择 | 第25-27页 |
| 4.1.3 脉宽与功率指标 | 第27-28页 |
| 4.1.4 激光器重复频率的确定 | 第28页 |
| 4.1.5 激光器及驱动电路的设计 | 第28-34页 |
| 4.1.6 光放大器原理 | 第34-36页 |
| 4.2 光开关的介绍 | 第36-38页 |
| 4.3 光滤波器件 | 第38-39页 |
| 4.4 光电探测模块 | 第39-40页 |
| 4.4.1 光电二极管 | 第39页 |
| 4.4.2 模块结构 | 第39-40页 |
| 4.5 数据采集处理模块 | 第40-43页 |
| 4.5.1 数据采样模块 | 第40-41页 |
| 4.5.2 数据处理模块 | 第41-43页 |
| 4.6 本章小结 | 第43-44页 |
| 第五章 分布式光纤测温系统的信号处理方法分析 | 第44-58页 |
| 5.1 信号的去噪处理及稳定性分析 | 第44-45页 |
| 5.1.1 拉曼信号的噪声特点 | 第44页 |
| 5.1.2 系统稳定性分析 | 第44-45页 |
| 5.2 系统的信号处理方法介绍 | 第45-49页 |
| 5.2.1 数据处理技术简介 | 第45页 |
| 5.2.2 数字累加平均对信噪比的改善 | 第45-49页 |
| 5.3 微弱信号的处理方法 | 第49-57页 |
| 5.3.1 巴特沃斯滤波器 | 第50-52页 |
| 5.3.2 常规RLS算法自适应滤波器 | 第52-54页 |
| 5.3.3 IIR滤波器在FPGA中的实现方式 | 第54-55页 |
| 5.3.4 RLS算法的仿真 | 第55-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第六章 光纤测温系统的总体实现 | 第58-72页 |
| 6.1 激光器模块的测试 | 第58-59页 |
| 6.2 数据采集通道的测试 | 第59-61页 |
| 6.2.1 A/D变换的处理方法 | 第59页 |
| 6.2.2 基于LABVIEW的双通道数据采集验证 | 第59-61页 |
| 6.3 基于FPGA的数据累加滤波模块设计 | 第61-64页 |
| 6.3.1 驱动信号的分析 | 第62页 |
| 6.3.2 FPGA滤波流程分析及仿真 | 第62-64页 |
| 6.4 光纤测温系统的测试 | 第64-71页 |
| 6.4.1 测温系统客户端软件的设计 | 第65-68页 |
| 6.4.2 数据库的配置 | 第68-69页 |
| 6.4.3 系统的界面设置 | 第69页 |
| 6.4.4 实验对比测试 | 第69-71页 |
| 6.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第七章 总结与展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 附录一：插图清单 | 第76-79页 |
| 附录二：插表清单 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |