中文摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-27页 |
1.1 光纤气体传感概述 | 第10-14页 |
1.2 光谱吸收型光纤气体传感技术 | 第14-22页 |
1.2.1 非色散红外吸收光谱技术 | 第15页 |
1.2.2 可调谐二极管激光吸收光谱技术 | 第15-17页 |
1.2.3 光声光谱技术 | 第17-18页 |
1.2.4 腔吸收光谱技术 | 第18-22页 |
1.3 基于光纤激光内腔吸收光谱的气体传感发展现状 | 第22-24页 |
1.3.1 线形腔结构 | 第22-23页 |
1.3.2 环形腔结构 | 第23-24页 |
1.4 论文的研究意义及主要研究内容 | 第24-27页 |
第二章 光纤激光内腔混合气体传感理论研究 | 第27-49页 |
2.1 掺铒光纤环腔激光技术理论模型 | 第27-33页 |
2.1.1 掺铒光纤能级结构 | 第27-28页 |
2.1.2 激光输出特性影响因素分析 | 第28-33页 |
2.2 直接吸收式内腔混合气体传感 | 第33-40页 |
2.2.1 基本原理 | 第33-36页 |
2.2.2 灵敏度增强方法 | 第36-40页 |
2.3 波长调制式内腔混合气体传感 | 第40-44页 |
2.3.1 基本原理 | 第40-41页 |
2.3.2 软件锁相方法 | 第41-44页 |
2.4 温度对气体传感的影响分析 | 第44-48页 |
2.4.1 影响机理 | 第44-46页 |
2.4.2 补偿方法 | 第46-48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
第三章C+L波段光纤激光内腔混合气体传感系统设计 | 第49-68页 |
3.1 总体设计 | 第49-52页 |
3.2 光源模块 | 第52-58页 |
3.2.1 掺铒光纤放大器特性研究 | 第53-55页 |
3.2.2 F-P可调谐滤波器特性研究 | 第55-58页 |
3.3 传感模块 | 第58-61页 |
3.3.1 传感气室设计 | 第59-60页 |
3.3.2 多路复用设计 | 第60-61页 |
3.4 波长参考模块 | 第61-63页 |
3.5 驱动探测模块 | 第63-66页 |
3.5.1 驱动放大电路 | 第64-65页 |
3.5.2 光电探测电路 | 第65-66页 |
3.6 本章小结 | 第66-68页 |
第四章 光纤激光内腔吸收光谱信号处理技术研究 | 第68-86页 |
4.1 吸收光谱去噪 | 第68-72页 |
4.1.1 EMD去噪原理 | 第69-70页 |
4.1.2 EMD去噪性能 | 第70-72页 |
4.2 吸收谱线提取 | 第72-75页 |
4.2.1 谱线位置识别 | 第72-73页 |
4.2.2 光谱基线移除 | 第73-74页 |
4.2.3 谱线线型拟合 | 第74-75页 |
4.3 重叠谱线分离 | 第75-84页 |
4.3.1 谱线分离方法介绍 | 第76-79页 |
4.3.2 谱线分离仿真研究 | 第79-81页 |
4.3.3 谱线分离实验研究 | 第81-84页 |
4.4 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 光纤激光内腔混合气体浓度检测 | 第86-103页 |
5.1 混合气体谱线选择 | 第86-88页 |
5.2 直接吸收法浓度检测 | 第88-94页 |
5.2.1 扫描参数最优化 | 第88-90页 |
5.2.2 混合气体浓度标定及反演 | 第90-92页 |
5.2.3 灵敏度增强研究 | 第92-94页 |
5.3 波长调制法浓度检测 | 第94-100页 |
5.3.1 调制参数最优化 | 第94-95页 |
5.3.2 混合气体浓度标定及反演 | 第95-99页 |
5.3.3 最小可探测气体浓度 | 第99-100页 |
5.4 稳定性测试 | 第100-102页 |
5.5 本章小结 | 第102-103页 |
第六章 光纤激光内腔混合气体吸收波长定位 | 第103-115页 |
6.1 光源波长标定 | 第103-110页 |
6.1.1 基于F-P标准具的波长标定方法 | 第104-107页 |
6.1.2 基于波长参考气室的波长标定方法 | 第107-110页 |
6.2 气体吸收波长定位 | 第110-113页 |
6.2.1 定位方法研究 | 第110-111页 |
6.2.2 定位性能测试 | 第111-113页 |
6.3 本章小结 | 第113-115页 |
第七章 总结与展望 | 第115-117页 |
7.1 总结 | 第115-116页 |
7.2 展望 | 第116-117页 |
参考文献 | 第117-129页 |
发表论文和科研情况说明 | 第129-131页 |
致谢 | 第131-132页 |