摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
缩略词 | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 研究目的及意义 | 第12-13页 |
1.2 光纤传感技术 | 第13-24页 |
1.2.1 光纤传感技术及其工作原理 | 第13-14页 |
1.2.2 光纤传感技术分类 | 第14-15页 |
1.2.3 分布式光纤传感技术 | 第15-24页 |
1.3 本文主要工作 | 第24-25页 |
第二章 光纤中的布里渊散射和BOTDR基本原理 | 第25-38页 |
2.1 光纤中的散射谱 | 第25-26页 |
2.2 光纤中的布里渊散射 | 第26-30页 |
2.2.1 自发布里渊散射(spBS) | 第27-28页 |
2.2.2 受激布里渊散射(SBS) | 第28-30页 |
2.3 布里渊散射的特性 | 第30-33页 |
2.4 布里渊散射信号的检测方法 | 第33-36页 |
2.4.1 直接探测技术 | 第33-34页 |
2.4.2 相干探测技术 | 第34-36页 |
2.4.2.1 基于自外差探测的BOTDR系统 | 第34-35页 |
2.4.2.2 基于零差探测的BOTDR系统 | 第35-36页 |
2.5 BOTDR实现温度和应变分布式测量的传感机制 | 第36-38页 |
第三章 多模声波导光纤中的应变和温度系数 | 第38-50页 |
3.1 布里渊拍频谱的产生机制 | 第38-39页 |
3.1.1 多模声波导光纤 | 第38-39页 |
3.1.2 布里渊拍频谱 | 第39页 |
3.2 布里渊拍频频移-应变/温度系数 | 第39-41页 |
3.3 布里渊拍频功率-应变/温度系数 | 第41-45页 |
3.3.1 布里渊拍频功率-应变系数的理论推导 | 第41-43页 |
3.3.2 布里渊拍频功率-温度系数的理论推导 | 第43-45页 |
3.4 LEAF的应变和温度系数 | 第45-49页 |
3.4.1 LEAF的拍频峰频率-温度应变系数 | 第45-46页 |
3.4.2 LEAF的拍频峰功率-温度应变系数 | 第46-49页 |
3.4.2.1 LEAF的布里渊拍频峰功率-应变系数 | 第46-48页 |
3.4.2.2 LEAF的布里渊拍频峰功率-温度系数 | 第48-49页 |
3.5 计算与实验结果对比 | 第49-50页 |
第四章 用于放大自发布里渊信号的拉曼光纤放大器 | 第50-61页 |
4.1 拉曼光纤放大器(RFA)概述 | 第50-52页 |
4.1.1 RFA的发展历史和现状 | 第50页 |
4.1.2 RFA的结构及特点 | 第50-52页 |
4.2 拉曼放大的机制 | 第52-54页 |
4.2.1 受激拉曼散射(SRS) | 第52页 |
4.2.2 探测光的拉曼放大 | 第52-54页 |
4.3 拉曼放大对布里渊信号的作用 | 第54-57页 |
4.4 仿真与分析 | 第57-61页 |
4.4.1 拉曼增益与泵浦功率的关系 | 第57-59页 |
4.4.2 有效面积对拉曼增益的影响 | 第59-61页 |
第五章 基于多模声波导光纤与拉曼放大的BOTDR系统 | 第61-66页 |
5.1 拉曼增益对布里渊拍频功率的影响 | 第61-62页 |
5.2 基于拉曼放大的零差BOTDR系统 | 第62-64页 |
5.2.1 基于拉曼放大的零差BOTDR系统设计 | 第62页 |
5.2.2 布里渊拍频功率仿真结果 | 第62-64页 |
5.3 信噪比分析 | 第64-66页 |
5.3.1 系统信噪比分析 | 第64-65页 |
5.3.2 系统信噪比仿真结果 | 第65-66页 |
第六章 总结和展望 | 第66-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-75页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第75-76页 |