基于布里渊散射的分布式光纤传感基础研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·分布式光纤传感技术简介 | 第10-16页 |
| ·OTDR 与瑞利分布式光纤传感 | 第11页 |
| ·拉曼分布式光纤传感 | 第11-13页 |
| ·布里渊分布式光纤传感 | 第13-16页 |
| ·本课题的意义及其主要研究内容 | 第16-18页 |
| ·本课题的意义 | 第16页 |
| ·本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 基于布里渊散射分布式光纤传感的基本原理 | 第18-32页 |
| ·光散射的基础理论 | 第18-19页 |
| ·布里渊散射原理 | 第19-22页 |
| ·自发布里渊散射 | 第19-20页 |
| ·受激布里渊散射 | 第20-22页 |
| ·布里渊散射信号与应变及温度的关系 | 第22-26页 |
| ·布里渊频移与应变及温度的关系 | 第22-23页 |
| ·布里渊散射信号光功率与应变及温度的关系 | 第23-24页 |
| ·布里渊散射信号对应变及温度的交叉敏感问题 | 第24-26页 |
| ·布里渊散射信号的检测方法 | 第26-32页 |
| ·直接检测 | 第27-29页 |
| ·布里渊散射频移峰值检测 | 第27-28页 |
| ·布里渊散射频移边缘检测 | 第28-29页 |
| ·相干检测 | 第29-32页 |
| ·频移自外差法 | 第30-31页 |
| ·微波外差法 | 第31-32页 |
| 第三章 布里渊光时域反射系统方案设计 | 第32-49页 |
| ·光源 | 第33-35页 |
| ·传感距离与光源的关系 | 第33-34页 |
| ·窄线宽光源的选择 | 第34-35页 |
| ·光脉冲调制器 | 第35-38页 |
| ·空间分辨率与光脉冲脉宽的关系 | 第35-36页 |
| ·传感距离与光脉冲重复频率的关系 | 第36页 |
| ·传感参量的测量精度与光脉冲消光比的关系 | 第36-37页 |
| ·光脉冲调制器的总体设计方案 | 第37-38页 |
| ·入纤光功率可调节方案设计 | 第38-41页 |
| ·总体方案设计 | 第38页 |
| ·可调节光衰减器的选择 | 第38-39页 |
| ·入纤光功率调节范围与受激布里渊阈值的关系 | 第39-41页 |
| ·光相干检测子系统 | 第41-47页 |
| ·光电探测器 | 第42-43页 |
| ·光相干检测系统信噪比计算 | 第43-45页 |
| ·光相干检测获得的信号功率 | 第43-44页 |
| ·光相干检测系统噪声功率 | 第44-45页 |
| ·信噪比计算 | 第45页 |
| ·消除偏振失配对相干检测的影响 | 第45-47页 |
| ·布里渊光时域反射系统整体设计 | 第47-49页 |
| 第四章 布里渊光时域反射测试系统搭建及实验结果 | 第49-76页 |
| ·高消光比光脉冲调制器实现 | 第49-58页 |
| ·基于 LiNbO_3波导的干涉型电光调制 | 第49-51页 |
| ·基于电吸收调制器电光调制 | 第51-52页 |
| ·利用 SOA 实现高消光比光脉冲调制 | 第52-58页 |
| ·实验系统搭建 | 第58-63页 |
| ·工作点测试 | 第59-60页 |
| ·光脉冲调制器测试 | 第60-62页 |
| ·可调光衰减器测试 | 第62-63页 |
| ·实验结果 | 第63-73页 |
| ·不同脉冲宽度条件下测试结果分析 | 第63-68页 |
| ·不同传感距离条件下测试结果 | 第68-70页 |
| ·不同光电探测器条件下测试结果 | 第70-72页 |
| ·温度变化实验结果 | 第72页 |
| ·应力变化实验结果 | 第72-73页 |
| ·布里渊光时域反射系统光模块结构设计 | 第73-76页 |
| 第五章 结论及展望 | 第76-78页 |
| ·本论文研究总结 | 第76-77页 |
| ·下一步工作展望 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 | 第83-84页 |
