第一章 绪论 | 第1-17页 |
1.1 智能结构的发展及应用状况 | 第8-9页 |
1.2 智能结构中的光纤传感元件 | 第9-14页 |
1.2.1 光纤传感器的研究现状 | 第9-11页 |
1.2.2 用于智能结构的光纤应变传感器 | 第11-14页 |
1.2.2.1 光纤微弯应变传感器 | 第11页 |
1.2.2.2 偏振型光纤应变传感器 | 第11页 |
1.2.2.3 Bragg光栅光纤应变传感器 | 第11-12页 |
1.2.2.4 光纤迈克尔逊干涉仪(MI)应变传感器 | 第12页 |
1.2.2.5 法布里珀罗腔干涉仪(FP)应变传感器 | 第12-14页 |
1.3 国内外白光干涉型光纤FP传感器的研究应用状况 | 第14-15页 |
1.4 光纤传感器的发展趋势 | 第15-16页 |
1.5 论文工作的目标和意义 | 第16-17页 |
第二章 白光干涉型光纤FP传感器的基本原理 | 第17-37页 |
2.1 白光干涉 | 第17-26页 |
2.1.1 光干涉的基本理论 | 第17-20页 |
2.1.1.1 干涉条纹的强度分布 | 第17-18页 |
2.1.1.2 干涉条纹的方向、间隔和空间频率 | 第18-19页 |
2.1.1.3 干涉条纹的可见度 | 第19-20页 |
2.1.2 光干涉的基本技术 | 第20页 |
2.1.2.1 产生干涉的条件 | 第20页 |
2.1.2.2 影响干涉条纹可见度的因素 | 第20页 |
2.1.3 多光束干涉 | 第20-24页 |
2.1.3.1 干涉场的强度分布公式 | 第22-23页 |
2.1.3.2 多光束干涉条纹的特点 | 第23-24页 |
2.1.4 白光干涉 | 第24-26页 |
2.1.4.1 白光干涉现象 | 第24页 |
2.1.4.2 白光干涉仪 | 第24-26页 |
2.2 白光干涉型光纤FP传感器基本原理 | 第26-36页 |
2.2.1 强度调制/解调型光纤FP传感器 | 第28-30页 |
2.2.1.1 光纤FP传感器原理实验 | 第28-29页 |
2.2.1.2 强度调制/解调法基本原理 | 第29-30页 |
2.2.2 白光干涉型光纤FP传感器 | 第30-36页 |
2.2.2.1 相位调制解调法 | 第31-33页 |
2.2.2.2 白光干涉仪调制解调法 | 第33-36页 |
2.3 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 白光干涉型光纤FP传感器的研究 | 第37-72页 |
3.1 光纤传感器的光源 | 第37-42页 |
3.1.1 物质与光的相互作用 | 第37页 |
3.1.2 光纤传感器光源特性 | 第37-38页 |
3.1.2.1 几何特性 | 第37-38页 |
3.1.2.2 光源辐射的频谱特性 | 第38页 |
3.1.3 半导体光源 | 第38-42页 |
3.1.3.1 半导体发光机理 | 第38-40页 |
3.1.3.2 半导体发光二极管(LED) | 第40-41页 |
3.1.3.3 半导体激光二极管(LD) | 第41-42页 |
3.1.3.4 超辐射发光二极管(SLD) | 第42页 |
3.2 光纤FP腔端面反射率的确定 | 第42-49页 |
3.2.1 采用相位调制/解调法光纤FP腔端面反射率的确定 | 第42-44页 |
3.2.1.1 相位调制/解调法光纤FP传感器的白光干涉过程分析 | 第42-43页 |
3.2.1.2 相位调制/解调法光纤FP传感器的FP腔端面反射率R的确定及光源的选择 | 第43-44页 |
3.2.2 采用白光干涉仪调制/解调法光纤FP传感器FP腔端面反射率的确定 | 第44-49页 |
3.2.2.1 白光干涉仪光纤FP传感器的白光干涉过程分析 | 第45-48页 |
3.2.2.2 白光干涉仪光纤FP传感器的FP腔端面反射率R的确定及光源的选择 | 第48-49页 |
3.3 光纤FP腔原始腔长的确定方法 | 第49-58页 |
3.3.1 光纤FP腔原始腔长的确定 | 第49-52页 |
3.3.1.1 相位调制/解调法光纤FP腔原始腔长的确定 | 第49-51页 |
3.3.1.2 白光干涉仪调制/解调法光纤FP腔原始腔长的确定 | 第51-52页 |
3.3.2 光纤FP腔腔长的测量方法 | 第52-58页 |
3.3.2.1 光纤PP腔腔长直接测量法 | 第53-54页 |
3.3.2.2 光纤FP腔腔长间接测量法 | 第54-58页 |
3.4 光纤FP传感头的制作 | 第58-62页 |
3.4.1 光纤FP传感头的结构特点 | 第58页 |
3.4.2 光纤FP腔的主要制作方法 | 第58-60页 |
3.4.2.1 本征型光纤FP传感头 | 第58-59页 |
3.4.2.2 非本征型光纤FP传感头 | 第59页 |
3.4.2.3 在线型光纤FP传感头 | 第59-60页 |
3.4.3 EFFP腔的制作方法 | 第60-62页 |
3.4.3.1 光纤FP端面的制作 | 第60-61页 |
3.4.3.2 光纤FP端面的镀膜 | 第61页 |
3.4.3.3 石英毛细管的制作 | 第61页 |
3.4.3.4 EFFP腔原始腔长L的确定方法 | 第61-62页 |
3.4.3.5 EFFP腔的熔焊 | 第62页 |
3.4.3.6 EFFP腔制作工艺的分析 | 第62页 |
3.5 信号解调装置的设计方案 | 第62-67页 |
3.5.1 相位调制/解调法信号解调装置的设计 | 第62-64页 |
3.5.2 白光干涉仪光纤FP传感器信号解调装置的设计 | 第64-67页 |
3.5.2.1 信号解调装置的设计制作方案构想 | 第64-66页 |
3.5.2.2 信号解调装置对白光干涉仪光纤FP传感器的测量精度的影响 | 第66-67页 |
3.6 白光干涉型光纤FP传感器的应用 | 第67-71页 |
3.6.1 白光干涉型光纤FP传感器的性能实验 | 第67-69页 |
3.6.2 白光干涉型光纤FP传感器在碳纤维板的温度性质研究中的应用 | 第69-71页 |
3.7 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 论文工作总结和展望 | 第72-74页 |
4.1 论文工作总结 | 第72页 |
4.2 存在问题与展望 | 第72-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
硕士期间发表论文 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-78页 |