| 摘要 | 第13-15页 |
| ABSTRACT | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第17-39页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第17-18页 |
| 1.2 光纤水听器阵列发展概况 | 第18-22页 |
| 1.3 光纤光栅传感器分类及研究现状 | 第22-31页 |
| 1.3.1 单光纤光栅传感器 | 第22-24页 |
| 1.3.2 短腔无源式光纤光栅传感器 | 第24-25页 |
| 1.3.3 短腔光纤激光传感器 | 第25-27页 |
| 1.3.4 匹配干涉型长腔光纤光栅传感器 | 第27-31页 |
| 1.4 匹配干涉型光纤光栅传感系统时分串扰与偏振衰落研究现状 | 第31-35页 |
| 1.4.1 时分串扰研究现状 | 第31-34页 |
| 1.4.2 偏振衰落问题研究进展 | 第34-35页 |
| 1.5 论文的研究内容 | 第35-39页 |
| 第二章 光纤光栅传感系统基础理论与系统设计 | 第39-63页 |
| 2.1 光纤光栅基本理论 | 第39-45页 |
| 2.1.1 光纤光栅的耦合模理论 | 第39-43页 |
| 2.1.2 光纤光栅的光谱参数 | 第43-45页 |
| 2.2 光纤光栅传感系统传感机理及阵列设计 | 第45-50页 |
| 2.2.1 系统传感机理 | 第45-47页 |
| 2.2.2 光栅反射率设计 | 第47-49页 |
| 2.2.3 系统时分参数与采样参数设计 | 第49-50页 |
| 2.3 光纤光栅传感系统噪声分析 | 第50-55页 |
| 2.3.1 强度噪声 | 第51页 |
| 2.3.2 相位噪声 | 第51-53页 |
| 2.3.3 低频温漂噪声 | 第53-54页 |
| 2.3.4 系统本底噪声测试 | 第54-55页 |
| 2.4 光纤光栅阵列的在线制作 | 第55-61页 |
| 2.4.1 常规光纤光栅的刻写与光栅反射率的监测 | 第55-60页 |
| 2.4.2 光纤光栅阵列的在线刻写与监测 | 第60-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第三章 光纤光栅传感系统抗偏振衰落技术研究 | 第63-99页 |
| 3.1 偏振衰落和偏振诱导相位噪声问题 | 第63-66页 |
| 3.2 正交偏振切换法抗偏振衰落的机理分析 | 第66-70页 |
| 3.2.1 单模光纤琼斯矩阵的基本特性 | 第67页 |
| 3.2.2 系统响应矩阵的特性 | 第67-70页 |
| 3.3 基于PGC解调的正交偏振切换方法 | 第70-81页 |
| 3.3.1 基于PGC解调的正交偏振切换系统设计 | 第70-71页 |
| 3.3.2 线偏振光正交切换理论分析 | 第71-74页 |
| 3.3.3 非线偏振光正交切换理论分析 | 第74-77页 |
| 3.3.4 正交偏振切换方法的流程与讨论 | 第77-78页 |
| 3.3.5 正交偏振切换法抗偏振衰落效果评判方法 | 第78-79页 |
| 3.3.6 正交偏振切换方法仿真分析 | 第79-81页 |
| 3.4 铌酸锂偏振切换器的特性研究 | 第81-86页 |
| 3.4.1 x切y传铌酸锂晶体的电光调制特性 | 第81-83页 |
| 3.4.2 铌酸锂偏振切换器特性测试 | 第83-86页 |
| 3.5 匹配干涉型传感系统正交偏振切换实验研究 | 第86-95页 |
| 3.5.1 基于迈克尔逊干涉仪的正交偏振切换实验研究 | 第86-91页 |
| 3.5.2 基于光纤光栅传感系统的正交偏振切换实验研究 | 第91-95页 |
| 3.6 非正交偏振切换的影响研究 | 第95-97页 |
| 3.6.1 非正交偏振切换的理论分析 | 第95-96页 |
| 3.6.2 非正交偏振切换的实验验证 | 第96-97页 |
| 3.7 本章小结 | 第97-99页 |
| 第四章 光纤光栅时分复用阵列串扰的理论研究 | 第99-127页 |
| 4.1 光纤光栅时分复用阵列中的多次反射 | 第99-102页 |
| 4.2 光纤光栅时分复用系统相干叠加串扰理论分析 | 第102-116页 |
| 4.2.1 时分复用系统中光脉冲的叠加干涉 | 第102-105页 |
| 4.2.2 基于PGC解调的时分串扰分析 | 第105-114页 |
| 4.2.3 时分串扰仿真分析 | 第114-116页 |
| 4.3 光纤光栅传感系统时分串扰测试 | 第116-123页 |
| 4.3.1 保偏光纤光栅4路时分复用系统设置 | 第117-118页 |
| 4.3.2 通道间的串扰和解调信号稳定性测试 | 第118-123页 |
| 4.4 超低反射率光纤光栅抑制时分串扰研究 | 第123-125页 |
| 4.4.1 超低反射率光纤光栅的在线刻写与监测 | 第123-124页 |
| 4.4.2 超低反射率光纤光栅阵列时分串扰测试 | 第124-125页 |
| 4.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第五章 剥层算法抑制光纤光栅传感阵列时分串扰研究 | 第127-171页 |
| 5.1 剥层算法的基本理论 | 第127-135页 |
| 5.1.1 光纤光栅的离散剥层算法重构 | 第127-129页 |
| 5.1.2 剥层算法向光纤光栅阵列串扰抑制的拓展 | 第129-135页 |
| 5.2 干涉项重构法抑制保偏光纤光栅2路时分复用系统串扰 | 第135-144页 |
| 5.2.1 干涉项重构法的基本理论 | 第135-138页 |
| 5.2.2 干涉项重构法抑制串扰仿真研究 | 第138-140页 |
| 5.2.3 干涉项重构法抑制串扰实验研究 | 第140-142页 |
| 5.2.4 影响串扰抑制效果的因素分析 | 第142-144页 |
| 5.3 剥层算法抑制保偏光纤光栅多路时分传感系统串扰研究 | 第144-162页 |
| 5.3.1 剥层算法抑制保偏光纤光栅系统串扰理论分析 | 第144-151页 |
| 5.3.2 剥层算法抑制保偏光纤光栅系统串扰仿真研究 | 第151-155页 |
| 5.3.3 剥层算法抑制保偏光纤光栅系统串扰实验研究 | 第155-162页 |
| 5.4 剥层算法抑制单模光纤光栅传感系统时分串扰理论研究 | 第162-168页 |
| 5.4.1 基于光纤光栅阵列冲击响应的干涉光强模型 | 第163-166页 |
| 5.4.2 剥层消除串扰过程 | 第166-168页 |
| 5.5 本章小结 | 第168-171页 |
| 第六章 光纤光栅时/波分混合复用传感阵列研究 | 第171-181页 |
| 6.1 2W×4T混合复用阵列系统设计 | 第171-173页 |
| 6.2 2W×4T混合复用阵列制作 | 第173-175页 |
| 6.3 2W×4T混合复用阵列性能测试 | 第175-180页 |
| 6.3.1 抗偏振衰落和抑制偏振噪声性能测试 | 第175-177页 |
| 6.3.2 串扰水平测试 | 第177-179页 |
| 6.3.3 系统噪声水平测试 | 第179-180页 |
| 6.4 本章小结 | 第180-181页 |
| 第七章 总结与展望 | 第181-185页 |
| 7.1 论文主要工作与结论 | 第181-182页 |
| 7.2 工作展望 | 第182-185页 |
| 致谢 | 第185-187页 |
| 参考文献 | 第187-197页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第197-199页 |
| 附录 A 对称矩阵的奇异值分解 | 第199-201页 |
| 附录 B DCM与Arctangent算法流程图 | 第201页 |
