摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第12-26页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 光纤分布式传感器的种类 | 第13-19页 |
1.2.1 基于瑞利散射的分布式光纤传感器 | 第14-15页 |
1.2.2 基于自发拉曼散射的分布式光纤传感器 | 第15-16页 |
1.2.3 基于布里渊散射的分布式光纤传感器 | 第16-19页 |
1.3 BOTDA传感器的四个性能指标 | 第19-21页 |
1.4 国内外发展现状 | 第21-24页 |
1.5 论文主要研究内容 | 第24-26页 |
第二章 光纤中的布里渊散射效应 | 第26-42页 |
2.1 光纤中自发布里渊散射 | 第26-31页 |
2.1.1 线性散射 | 第26页 |
2.1.2 线性散射的经典数学模型 | 第26-27页 |
2.1.3 自发布里渊散射 | 第27-31页 |
2.2 光纤中受激布里渊散射 | 第31-39页 |
2.2.1 光纤中的非线性极化 | 第31-32页 |
2.2.2 受激布里渊散射原理 | 第32-33页 |
2.2.3 SBS的瞬态耦合方程组 | 第33-35页 |
2.2.4 SBS中的信号光特性 | 第35-38页 |
2.2.5 SBS中的反斯托克斯光特性 | 第38-39页 |
2.3 BFS与温度和应变的对应关系 | 第39-41页 |
2.4 本章小结 | 第41-42页 |
第三章 基于固定双频探测光的BOTDA传感器研究 | 第42-67页 |
3.1 引言 | 第42-43页 |
3.2 限制连续探测光功率的因素 | 第43-47页 |
3.2.1 连续光的受激布里渊散射 | 第43-44页 |
3.2.2 BOTDA中的非本地效应 | 第44-47页 |
3.3 基于双频探测光的泵浦功率动态补偿 | 第47-52页 |
3.3.1 双频探测光BOTDA数学模型 | 第48-49页 |
3.3.2 实验结果和讨论 | 第49-52页 |
3.4 基于固定双频探测光的泵浦功率动态补偿 | 第52-66页 |
3.4.1 扫频探测光BOTDA中的BGS/BLS畸变 | 第53-58页 |
3.4.2 关键参数对BGS/BLS畸变的影响 | 第58-61页 |
3.4.3 固定频率间隔的双频探测光BOTDA系统 | 第61-62页 |
3.4.4 实验结果和讨论 | 第62-66页 |
3.5 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 预泵浦BOTDA中的二阶残影现象研究 | 第67-95页 |
4.1 引言 | 第67-68页 |
4.2 空间分辨率和频率精度的固有矛盾 | 第68-71页 |
4.3 预泵浦BOTDA传感器中的二阶残影现象 | 第71-81页 |
4.3.1 基于预泵浦的BOTDA传感器 | 第71-73页 |
4.3.2 二阶残影的评估与量化 | 第73-81页 |
4.4 基于四分段脉冲的BOTDA传感方案 | 第81-87页 |
4.4.1 基本原理与参数优化 | 第81-83页 |
4.4.2 实验结果和讨论 | 第83-87页 |
4.5 基于有限长泵浦脉冲的BOTDA传感方案 | 第87-93页 |
4.5.1 基本原理 | 第87-91页 |
4.5.2 实验结果和讨论 | 第91-93页 |
4.6 本章小结 | 第93-95页 |
第五章 基于三频探测光的BOTDA传感器研究 | 第95-118页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 基于三频探测光的延时差分泵浦脉冲BOTDA传感方案 | 第95-105页 |
5.2.1 基于单频探测光的差分脉冲方案中的脉冲功率失衡问题 | 第95-96页 |
5.2.2 三频探测光平衡脉冲功率的原理 | 第96-102页 |
5.2.3 基于三频探测光的延时差分脉冲方案 | 第102-105页 |
5.3 基于三频探测光的双极性互补格雷编码BOTDA传感方案 | 第105-116页 |
5.3.1 BOTDA传感器中的双极性光脉冲编码 | 第105-107页 |
5.3.2 双极性互补格雷编码方案中的解码误差 | 第107-109页 |
5.3.3 基于三频探测光的双极性互补格雷编码BOTDA方案 | 第109-110页 |
5.3.4 实验结果与讨论 | 第110-116页 |
5.4 本章小结 | 第116-118页 |
第六章 总结与展望 | 第118-122页 |
6.1 论文工作总结 | 第118-120页 |
6.2 论文工作展望 | 第120-122页 |
参考文献 | 第122-131页 |
缩略词索引表 | 第131-133页 |
致谢 | 第133-135页 |
攻读博士期间论文发表情况 | 第135-137页 |