基于双Mach-Zehnder干涉仪的扰动定位方法研究
| 中文摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 光纤传感器的历史及现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 光纤传感器的分类 | 第11-14页 |
| 1.2.2 周界入侵扰动中的光纤传感器 | 第14页 |
| 1.2.3 光纤传感定位的现状 | 第14-19页 |
| 1.3 光纤基础知识 | 第19-22页 |
| 1.3.1 光纤结构及光的全内反射 | 第19-20页 |
| 1.3.2 光纤中的模式 | 第20-22页 |
| 1.4 论文主要工作及内容安排 | 第22-24页 |
| 第2章 影响光纤传感精度的物理因素 | 第24-31页 |
| 2.1 单模光纤敏感性 | 第24-25页 |
| 2.1.1 弹光效应对光纤的影响 | 第24页 |
| 2.1.2 温度效应对光纤的影响 | 第24-25页 |
| 2.2 光纤耦合器 | 第25-28页 |
| 2.2.1 双波导耦合理论 | 第25-26页 |
| 2.2.2 星形2×2光纤耦合器模型 | 第26-27页 |
| 2.2.3 星形3×3耦合器传输特性 | 第27-28页 |
| 2.3 光源及光检测器对干涉仪的影响 | 第28-30页 |
| 2.3.1 光源特性及应用要求 | 第28-29页 |
| 2.3.2 光电探测器及其应用要求 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 信号去噪及时延估计方法 | 第31-39页 |
| 3.1 经验模态分解 | 第31-35页 |
| 3.1.1 经验模态分解的实现方法 | 第31-33页 |
| 3.1.2 基于经验模态分解的信号去噪 | 第33-35页 |
| 3.2 离散小波变换 | 第35-37页 |
| 3.2.1 离散小波变换基础 | 第35-36页 |
| 3.2.2 小波变换在光纤传感信号去噪中的应用 | 第36-37页 |
| 3.3 定位系统的时延估计算法 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 双M-Z干涉仪定位系统 | 第39-49页 |
| 4.1 双M-Z干涉仪定位系统的基本结构 | 第39-41页 |
| 4.2 理想情况下双M-Z干涉仪系统模型 | 第41-42页 |
| 4.3 实际系统与理想系统中模型的区别 | 第42-45页 |
| 4.3.1 理想系统模型及其仿真 | 第42-43页 |
| 4.3.2 实际系统接收数据及其时延估计 | 第43-45页 |
| 4.4 双M-Z干涉仪系统的工作点偏移模型及仿真 | 第45-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第5章 基于相位解调法的工作点偏移解决方法 | 第49-67页 |
| 5.1 工作点偏移的补偿方法 | 第49页 |
| 5.2 相位解调方法总结 | 第49-52页 |
| 5.2.1 零差相位解调法 | 第49-51页 |
| 5.2.2 外差相位解调法 | 第51-52页 |
| 5.3 使用3×3耦合器消除工作点偏移 | 第52-55页 |
| 5.3.1 3×3耦合器相位解调原理 | 第52-54页 |
| 5.3.2 3×3耦合器相位解调仿真 | 第54-55页 |
| 5.4 2×2耦合器解调相位分析及仿真 | 第55-64页 |
| 5.4.1 微分交叉相乘法 | 第55-56页 |
| 5.4.2 无噪情况下解调仿真与时延估计 | 第56-59页 |
| 5.4.3 有噪情况下解调仿真 | 第59-61页 |
| 5.4.4 有噪信号解调输出的时延估计 | 第61-64页 |
| 5.5 实际系统解调输出与时延估计 | 第64-66页 |
| 5.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 内容总结 | 第67页 |
| 6.2 工作展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附件 | 第74页 |
