致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1 绪论 | 第10-15页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 分布式光纤传感器 | 第11-13页 |
1.2.1 分布式光纤传感器发展历史 | 第11-12页 |
1.2.2 根据散射类型分类的分布式光纤传感器 | 第12页 |
1.2.3 基于瑞利散射的Φ-OTDR | 第12-13页 |
1.2.4 相位解调的Φ-OTDR | 第13页 |
1.3 本文的研究内容 | 第13-15页 |
1.3.1 研究意义 | 第13页 |
1.3.2 研究的主要内容 | 第13-15页 |
2 相位解调Φ-OTDR的原理 | 第15-32页 |
2.1 OTDR原理 | 第15-17页 |
2.1.1 光纤中瑞利散射模型及特点 | 第15-16页 |
2.1.2 OTDR传感原理 | 第16-17页 |
2.2 Φ-OTDR原理 | 第17-18页 |
2.2.1 Φ-OTDR传感原理 | 第17-18页 |
2.2.2 Φ-OTDR扰动检测 | 第18页 |
2.3 基于外差检测法的相位解调Φ-OTDR原理 | 第18-20页 |
2.3.1 基于外差检测法的相位解调Φ-OTDR原理 | 第19页 |
2.3.2 外差检测法的解调原理 | 第19-20页 |
2.4 基于相位生成载波(PGC)法的相位解调Φ-OTDR原理 | 第20-24页 |
2.4.1 基于PGC法的迈克尔逊干涉仪结构 | 第21页 |
2.4.2 基于PGC法的相位解调Φ-OTDR原理 | 第21-23页 |
2.4.3 基于PGC法的相位解调Φ-OTDR的性能限制 | 第23-24页 |
2.5 基于3×3迈克尔逊干涉仪的相位解调Φ-OTDR原理 | 第24-29页 |
2.5.1 3×3迈克尔逊干涉仪结构 | 第24页 |
2.5.2 基于3X3迈克尔逊干涉仪的相位解调Φ-OTDR原理 | 第24-28页 |
2.5.3 干涉仪非平衡长度对解调结果的影响 | 第28-29页 |
2.6 Φ-OTDR系统性能参数 | 第29-31页 |
2.6.1 传感距离 | 第29-30页 |
2.6.2 信噪比 | 第30页 |
2.6.3 灵敏度 | 第30页 |
2.6.4 空间分辨率 | 第30-31页 |
2.7 本章小结 | 第31-32页 |
3 相位解调Φ-OTDR的实验研究 | 第32-42页 |
3.1 基于外差检测法的相位解调Φ-OTDR的研究 | 第32-34页 |
3.1.1 系统结构 | 第32页 |
3.1.2 初步解调实验 | 第32-33页 |
3.1.3 系统性能 | 第33-34页 |
3.2 基于PGC法的相位解调Φ-OTDR的研究 | 第34-36页 |
3.2.1 系统结构 | 第34页 |
3.2.2 初步解调实验 | 第34-36页 |
3.2.3 系统性能 | 第36页 |
3.3 基于3×3迈克尔逊干涉仪的相位解调Φ-OTDR的研究 | 第36-41页 |
3.3.1 系统结构 | 第36-37页 |
3.3.2 初步解调实验 | 第37-39页 |
3.3.3 系统性能 | 第39页 |
3.3.4 干涉仪非平衡长度的影响 | 第39-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
4 基于3×3迈克尔逊干涉仪的四路检测相位解调Φ-OTDR的研究 | 第42-52页 |
4.1 解调系统 | 第42-44页 |
4.1.1 系统结构 | 第42页 |
4.1.2 系统主要器件 | 第42-44页 |
4.2 系统性能检测 | 第44-51页 |
4.2.1 关键参数设置 | 第44页 |
4.2.2 不同非平衡长度下的实验 | 第44-46页 |
4.2.3 定位性能 | 第46页 |
4.2.4 可重复性 | 第46-47页 |
4.2.5 线性度 | 第47-49页 |
4.2.6 其他波形复原 | 第49-51页 |
4.3 本章小结 | 第51-52页 |
结束语 | 第52-54页 |
参考文献 | 第54-57页 |
发表论文情况 | 第57页 |
作者简历 | 第57页 |