一、A Novel Edge Filter Demodulation Technique by Using High Birefringence Fiber Sagnac Loop Mirror（论文文献综述）
丁志超[1]（2021）在《光纤干涉仪传感器及波长解调系统的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理光学传感器因其结构简单、响应速度快、设计灵活及抗电磁干扰等优点,在推动新一代物联网和智能传感技术的发展中起着举足轻重的作用。同时这些新兴技术的发展也对光学传感的相关性能和技术提出了更高要求。本学位论文从提升传感器的性能参数方面入手提出了三种传感系统,即具有三段高双折射光纤（HBFs）的高双折射光纤环镜（HiBi-FLM）传感器、高双折射光纤环镜结合光纤布拉格光栅（FBG）传感器、基于游标效应的级联高双折射光纤环镜传感器,每个传感系统都涉及到新的传感机制。此外,论文还提出了两种基于边缘滤波的、用于光纤光栅传感器波长解调的方法,分别是基于高双折射光纤环镜的FBG波长解调系统、基于致密阵列宽带锯齿波（JAWS）滤波器的FBG波长解调系统,两个波长解调系统都涉及到新的波长解调方法。论文主体内容的每一章都围绕一种传感系统或波长解调系统展开,从理论与实验两方面分别介绍了系统原理、关键器件设计与实现及系统的性能参数,取得的主要研究成果及创新点如下:1.提出并搭建了结合三段高双折射光纤（HBFs）的高双折射光纤环镜传感系统。设计了一种结合三段高双折射光纤的高双折射光纤环镜传感器,使用琼斯矩阵推导了具有任意段HBF的HiBi-FLM透射谱表达式,通过将三段HBFs式HiBi-FLM的透射谱表达式对温度、应变进行微分得到透射谱中谐振谷的温度、应变灵敏度表达式,仿真了结合三段HBFs的HiBi-FLM的透射谱,仿真结果与实验测量基本吻合。实验证明了此传感器的温度与应变区分能力,所提出传感器的温度和应变测量分辨率分别为±0.3℃、±12με。2.提出并搭建了结合一段HBF和一个FBG的HiBi-FLM传感系统。由于HiBiFLM透射谱中谐振谷和FBG谐振峰的温度、应变灵敏度不同,因此可通过将测量目标谐振谷和FBG谐振峰的温度、应变灵敏度构成传感系数矩阵。使用提出的传感器进行温度、应变同时测量时,只需测出目标谐振谷和FBG谐振峰的波长漂移,再结合传感系数矩阵,可解耦温度和应变变化分别对波长漂移的影响,得出环境温度和应变的变化量。实验测量了所提出传感结构的温度、应变响应特性,传感器的温度、应变测量分辨率分别被实验测量为±0.5℃和±22με。3.提出并搭建了基于级联HiBi-FLM的具有游标效应的高灵敏度温度传感系统。由于HiBi-FLM透射谱具有周期性,因此可将其看作光学刻度尺,通过级联两个分度值略微不同的光学刻度尺,可在级联输出中形成游标光谱,从而放大单个HiBi-FLM透射谱的周期,当单个HiBi-FLM的透射谱发生小的漂移时,级联结构的游标谱将向相应方向发生一个放大倍数的漂移,从而实现测量灵敏度和分辨率的放大。理论阐述和仿真了基于级联光纤干涉仪的光学游标效应的具体实现过程,给出了游标效应放大倍数的计算公式并推导了级联干涉仪透射谱的方程。提出使用洛伦兹拟合算法和高斯拟合算法来拟合游标谱的包络,恢复了目标包络峰值,从而实现对级联结构游标谱移的精确标定。实验制作了级联HiBi-FLM传感器,测量了所制作传感器的温度特性,实验结果表明级联结构透射谱波长漂移灵敏度是单个HiBi-FLM的M倍,M与理论预测值基本一致。提出通过减小两个干涉仪的自由光谱范围（FSR）之差可进一步提升级联结构的灵敏度和分辨率,实验制作了FSR之差更小的两个HiBiFLMs,并测量了单个和级联HiBi-FLM结构的温度响应特性,实现了级联结构温度灵敏度、分辨率的更大倍数放大。4.提出并搭建了基于交叉HiBi-FLMs的FBG波长快速解调系统。阐述了基于边缘滤波器的波长解调系统的众多优点,提出可将两个HiBi-FLMs透射谱中周期性的上升沿（或下降沿）用作边缘滤波器来解调FBG的谐振波长,两个信道的解调结果取对数再相减是FBG谐振波长的一次函数,从而实现对FBG环境参量的线性映射。实验制作了满足实验需要的具有特定FSRs的两个HiBiFLM,在系统设计中使用波分复用和时分复用技术实现对多路传感信号的同时解调,从而实现同时对多点振动情况进行动态监测并重建了铁管振幅的幅度谱。所提出波长解调系统具有结构简单、成本低、设计灵活、解调速度快等优点,其有望在超快动态现象监测、地震监测和高分辨率传感领域得到广泛应用。5.提出并搭建了基于致密阵列宽带锯齿（JAWS）滤波器的FBG波长解调系统。使用菲涅尔衍射分析方法推导了有限反射虚像相位阵列（FRVIA）的谱色散公式,并仿真了FRVIA的色散谱和基于FRIVA的JAWS滤波器的光谱。实验制作了基于FRVIA的JAWS滤波器,测量的JAWS滤波器的光谱与仿真结果基本一致。使用搭建的JAWS滤波器实现了对三路FBGs信号的实时动态解调,监测到了铁管振幅的实时动态变化,并计算了应变波在铁管中的传播速度。推导了采集到的电压数据和铁管振幅之间的映射关系。所提出的波长解调系统可实现对变化频率小于等于200 k Hz的FBG环境参量信号的探测与解调,它具有解调速度快、抗电磁干扰、使用灵活、成本低等优点,其有望在分子动力学传感和航空航天诊断等超快动态现象监测、高速通信、超快超高分辨率传感、结构健康监测、医疗等领域得到广泛应用。
贺静[2]（2021）在《血运光学传感解调方法研究》文中提出互联网的飞速发展加速了整个社会的产业变革,伴随着5G通信、大数据以及人工智能技术的广泛应用,实现万物互联成为信息化时代发展的首要目标。传感器是物联网中不可或缺的组成部分,而光学传感器以其优良的性能备受关注。随着智能化探测精确度需求的不断增长,将光学传感技术与传统产业相融合成为未来发展的重要方向。获取精准的波长漂移量、提高传感系统的解调灵敏度成为保证物理量在线监测可靠性的研究重点。基于光栅传感器波长解调中的边缘滤波原理,本文研究了全光纤组合器件的传输特性,重点分析基于微谐振环的全光纤双路边缘解调性能,同时基于LabVIEW开发了光栅传感器的温度监测上位机软件;基于人体组织光学传播理论,提出了双波长多探测器的全方位血氧饱和度检测方案;在此基础上,提出将光栅温度传感与血氧饱和度光学探测相结合,实现温度与血氧的二元监测,为皮瓣的血运状态检测提供有效依据。本文的主要研究内容和创新点如下:（1）提出了全光纤组合器件应用于边缘线性解调的特性分析。依次研究全光纤单级马赫曾德尔干涉结构、全光纤多级马赫曾德尔干涉结构以及全光纤微环谐振器的工作原理,仿真结果表明:当两个耦合器为3dB耦合器时,单级马赫曾德尔干涉结构得到最大的输出光谱线性范围;当第二耦合角为0.25π,第一耦合角和第三耦合角的相加值为0.25π时,多级马赫曾德尔干涉结构具有最优的解调特性;全光纤微环谐振器的传输特性与归一化传输系数以及光纤损耗系数有关,且输出光谱线性范围随这两个参数的增大而增大。（2）提出了一种应用于光栅波长解调系统中的微谐振环全光纤双路边缘解调方案。采用传输矩阵法推导了上下两路输出谱响应的解析表达式,并对其传递函数和输出结果进行了仿真和分析。仿真结果表明:双通道波长解调的先决条件是微环累计相位与干涉仪臂间相位延迟比例为1/2。当微环无损耗时,解调精度随着微环耦合系数K的减小而增加,但波长范围变窄。输出特性满足数学表达式Tout1（k1,k2）=Tout1（π/2-k1,π/2-k2）。此外,不同的传输损耗因子α对传输频谱的影响也不相同。通过调整各种参数,详细探讨了两个端口的波长解调范围和精度之间的差异。最后基于LabVIEW开发了光栅传感器的温度监测上位机软件,实现了温度报警、实时温度监测、光谱图、参数设置以及历史数据复现功能。（3）提出了一种基于双波长多探测器的全方位血氧饱和度测量传感方案。首先建立生物组织光学模型,利用Monte Carlo仿真得到了光子的局部迁移路径,从而提出了双波长多方位的血氧饱和度测量结构,并进行了理论推导;随后分析人体组织中的摩尔吸收系数曲线,选取最佳光源650nm和850nm;在此基础上,将光栅传感器与血氧检测相结合实现温度与血氧的二元监测,设计了适用于皮瓣血运检测的光学传感系统;最后搭建了光电测试系统,对20名志愿者进行血氧以及温度值探测,实验结果表明:血氧的测量值与参考值相对误差处在-3.03%～2.11%,温度的测量值与参考值温差处在-0.3℃～0.4℃,两者数据较为接近,说明本方案提出的血运光电测试系统能够基本实现预期功能,进一步验证了该方案的可行性与准确性。
赵琼[3]（2021）在《基于光纤激光器的fsFBG高温传感技术研究》文中进行了进一步梳理温度监测是保障设备性能、安全生产、避免干扰测量其他参量的重要手段之一,复杂极端环境下远程温度监测更是研究热点。飞秒光纤光栅（femtosecond Fiber Bragg Grating,fsFBG）具有抗干扰、响应快、耐腐蚀等特性,在众多温度传感器中脱颖而出。fsFBG远程高温监测关键点在于高信噪比（signal-to-noiseratio,SNR）、高功率、窄线宽信号获取及信号中心波长解调。为实现复杂环境高温监测,本文基于fsFBG温度敏感机理与耐高温性能,以fsFBG作为温度敏感元件的同时作为波长反馈器件,设计开发了一种基于光纤激光器的fsFBG高温传感系统,并利用可调谐FP滤波器中心波长扫描寻址原理设计信号中心波长解调系统,具体包括以下主要研究内容:首先,从复杂环境温度传感监测的必要性出发,介绍了以光纤光栅为重点的温度传感器,分析了耐温光纤光栅的发展以及光纤光栅信号传感解调系统国内外研究现状,以高温稳定监测为研究目标,确定了以fsFBG为温度敏感元件的温度监测方案,并针对fsFBG高温传感技术展开研究。其次,从fsFBG基本理论出发,分析fsfBG反射光谱特性,推导出fsFBG反射信号中心波长随温度变化关系,针对宽带光作为光源的无源系统获取fsFBG信号的低SNR、大线宽、低功率等问题,对比分析了目前主要有源式信号获取方法,确定了基于光纤激光器的fsFBG信号传感方案,并通过器件选型、系统优化搭建了系统实物,实现fsFBG传感信号输出。再次,根据所获取的fsFBG传感信号特征及解调目标要求,通过对比分析主流fsFBG信号解调方法优缺点,设计了基于可调谐FP滤波器的fsFBG传感信号中心波长解调系统,实现了以FPGA为主控芯片,外部集成波长解码、光电转换、数据采集与发送、电源驱动,内部集成芯片驱动、寻峰算法的数字信号处理电路。最后,搭建实验平台,验证了fsFBG高温传感解调系统。基于光纤激光器的fsFBG信号传感系统实现了3dB带宽27.6pm、波长稳定性误差3.25pm、输出功率2dBm、SNR 65dB的fsFBG信号获取,与无源式系统相比带宽压缩了94%以上,功率增益达30dB,同时在255～1002℃下具有相关度达0.9986的15.3pm/℃温度-波长灵敏度。基于可调谐FP滤波器的fsFBG信号解调系统经验证实现了最大-8.6 pm的标准波长解调误差与最大3.51%的温度解调误差。
张浔[4]（2016）在《基于高双折射光纤Sagnac干涉仪的光纤光栅波长解调系统研究》文中认为光纤布拉格光栅传感器具有很多传统传感器没有的优点,要广泛应用这类传感器,必须要有紧凑、结实、解调范围宽且价格便宜的波长解调系统。边缘滤波解调技术通过探测光强实现波长解调,具有解调速度快、价钱便宜、结构简单、既能检测静态信号又能实现动态检测等优点。本论文采用高双折射光纤Sagnac干涉仪作为边缘滤波器,实现了对静态和动态信号的解调。并且,结合波分复用器,实现了对多路光纤光栅信号的同时测量。分析了高双折射光纤Sagnac干涉仪的温度稳定性,并详细研究了温度补偿方法。该解调技术具有全光纤设计、稳定性好、解调速度快等优点,对于推动对光纤光栅传感器的实际应用具有一定意义。论文的主要内容包括:1.研究了高双折射光纤Sagnac干涉仪的滤波特性,推导了它的透过率并进行了实验验证。2.基于波分复用器和高双折射光纤Sagnac干涉仪,设计了光纤光栅波长解调系统;搭建实验系统,分别实现了对光纤布拉格光栅静态应变和振动信号的解调。3.设计了基于高双折射光纤Sagnac干涉仪和波分复用器的光纤光栅波长解调系统,分析了其工作原理;搭建了该系统,分别实现了静态应变和振动信号的传感解调。4.分析了高双折射光纤Sagnac干涉仪的温度温度性,并详细研究了几种温度补偿方法。
何川[5]（2015）在《基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调仪》文中指出光纤光栅传感器具有很多传统传感器没有的优点,应用越来越广泛。光纤光栅传感信号是以波长编码的,所以波长信号解调是光纤光栅传感系统的关键部分。研究高精度、解调范围广、稳定性好、价格低的的光纤光栅解调技术具有重要意义。本论文研制一种基于高双折射光纤环镜和波分复用器的光纤光栅波长解调仪,它具有解调全光纤设计、解调范围宽、解调速度快且能同时检测多个波长等优点。该解调仪的研制,对于推动对光纤光栅传感器的实际应用具有重要一定意义。论文的主要内容包括:1.研究了高双折射光纤环镜的滤波特性,并具体研究两段高双折射光纤正交熔接后的滤波特性;分析了高双折射光纤环镜透过率周期与线性解调范围的关系,并设计出了宽解调范围的高双折射光纤环镜。2.基于波分复用器和高双折射光纤环镜,设计了具有波分复用性能的解调系统。3.完成解调仪的研制。它包括光路系统、光电转换及放大电路、数据采集处理以及结果显示。并对解调仪进行了调试。
王巨锋,庄琳玲,刘士伟,胡奕彬,庄其仁[6]（2014）在《用于FBG信号解调的Sagnac环双差动滤波特性研究》文中提出采用高双折射光纤Sagnac环作为布拉格光栅（FBG）波长解调器,为消除温度变化引起的测量误差,研究了一种基于参考光的Sagnac环双差动滤波器。介绍了Sagnac环双差动滤波器工作原理,给出了滤波器输出双差动信号的数学表达式。理论分析了双差动滤波器的传输特性和波长解调特性,并进行实验验证。理论分析和实验测试的结果均表明,与常规Sagnac环边缘滤波解调方法相比,本文的双差动滤波解调方法具有更高的灵敏度、更好的线性特性和温度稳定性,温度引起解调装置的测量误差从1.38nm/℃降低到1×10-3 nm/℃,温度稳定性提高了3个数量级。
白冬梅[7]（2014）在《基于高双折射光纤镜的光纤布格光栅解调技术研究》文中研究说明对基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调技术进行了研究。首先理论推导了单段高双折射光纤环镜的透过率函数,实验研究了单段高双折射光纤环镜的温度特性,得出其透过率曲线随温度的漂移为-1.35nm/℃设计了一种新颖的液体密度传感器,获得了-7.6nm/（kg/m3）的密度传感灵敏度。将两段长度不同的高双折射光纤正交熔接得到正交二阶高双折射光纤环镜滤波器,理论推导了正交二阶高双折射光纤环镜的透过率函数并进行了实验验证。实验研究了正交二阶高双折射光纤环镜的温度特性,得到其透过率曲线随温度的漂移为-1.34nm/℃,与单段高双折射光纤环镜一致。对正交二阶高双折射光纤环镜进行了温度补偿研究,将正交二阶高双折射光纤环镜中的长高双折射光纤粘贴部分在铝板上,理论推导了实现补偿所需粘贴长度的计算公式,补偿后的正交二阶高双折射光纤环镜透过率曲线随温度的漂移为-0.039nm/℃,比原来提高了34倍。最后实验研究了光纤布拉格光栅的应变传感特性,获得的应变灵敏度为0.0011nm/με。将具有温度稳定性的正交二阶高双折射光纤环镜用在光纤布拉格光栅波长解调系统中,设计了基于正交二阶高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调系统,这种解调方法具有解调范围宽、价格低、温度稳定、结构简单等优点。
王云鹏[8]（2012）在《基于光子晶体光纤长周期光栅的传感及解调技术研究》文中研究指明光子晶体光纤长周期光栅是一种新型的无源传感器件，具有许多优良的特性。光子晶体光纤长周期光栅在光纤传感领域有着非常重要的作用。本文主要从这两方面进行研究，具体研究内容如下：1、首次提出并实现了一种基于长周期光纤光栅的小尺寸倾斜角度传感器。利用长周期光纤光栅对液位敏感的特性，将长周期光栅斜插入填充有液体的有机玻璃管，使二分之一的光栅浸入填充液体，倾斜角度改变将会引起浸入液体的光栅长度的改变，进而引起谐振波长漂移，这样就可以反求出倾斜角的大小。我们提出的基于长周期光纤光栅传感器实现了±30度内的倾斜角度传感测量，并且传感器的尺寸仅为约35立方厘米。2、首次提出并实现了一种基于光子晶体光纤长周期光栅和滤光片的强度解调技术。对于高双折射光纤环镜温度传感器，利用光子晶体光纤长周期光栅的宽谱滤波特性实现将待测量引起的波长变化转化为光强变化，使用低成本的光功率计即可实现温度监测。与波长解调方法相比，降低了检测成本；该传感器的灵敏度高达1.742dB/℃，分别率可达0.006℃。3、首次提出并实现了一种基于光子晶体光纤长周期光栅的差分解调技术。对于高双折射光纤环镜温度传感器，利用光子晶体光纤长周期光栅良好的温度稳定性及宽谱滤波特性，同时监测位于光子晶体光纤长周期光栅正负斜率线性区域内的两个信号功率的变化，由于这两个强度信号是经同一路径进入探测设备，对其进行差分处理，不仅实现了强度解调，而且有效消除了噪声干扰。与未引入差分算法相比，传感器的温度测量精度从97.3%提高到99.7%。
周锐[9]（2011）在《光纤地震波信号解调技术研究》文中研究说明随着对能源的消耗和依赖,勘探更多更深层次的石油天然气已成为一种必然。地震勘探是目前最有效最成熟的地球勘探方法,但是随着勘探的难度加大,对勘探工具和勘探方法的要求也提高。光纤传感技术凭借其优势受到越来越多的研究者的青睐,并设法将其应用于地震波勘探之中。本文致力于建立一套适合光纤地震波检测的解调系统。从光纤传感技术的理论和地震波特征着手,研究目前已发展的各种光纤解调方法,根据各种方法的优劣选用了边缘滤波法。解调系统设计包括光路设计、电路设计和软件设计,着重研制了基于长周期光纤光栅解调系统和基于二阶保偏光纤Sagnac环激光的解调系统,并进行检测实验。本论文的主要工作如下：首先,研究光纤传感技术,介绍光纤布喇格光栅的理论原理和传感特征；研究地震波的特征,了解国内外已经发展的地震波检波器,并介绍地震波技术的应用和地震波的检测方法。再系统的研究光纤传感系统,包括光纤光源、等强度悬臂梁传感器；介绍已发展的常用光纤信号解调方法,通过比较各种方法的优劣,选用了较适合于震动检测的边缘滤波法。其次,提出了一种基于长周期光纤光栅线性边缘的地震波信号解调方法,从基本原理分析入手,进行光路设计、电路设计和模拟仿真,软件调制设计,此方案所选用的LPFG谱线在1550.35nm-1553.14nm之间边缘效率为1.692dBm/nm,即为波长检测的功率灵敏度,且具有0.99896的线性拟合度。通过搭建综合实验的解调系统,其静态测量精度达1.13pm/mV,动态范围为50-60dB,分辨率达0.025 pm/（?）.最后,针对用LPFG方法存在的不足,提出了一种优化方案,即基于二阶保偏光纤Sagnac环光纤激光器的振动检测系统。在此系统中,从保偏光纤Sagnac环原理、激光选模原理出发来论述系统设计的可行性和科学性,并优化解调电路设计,最后进行数值模拟和实验。通过数值模拟和实验测量,得知二阶保偏光纤Sagnac环具有很好的线性滤波特征,而且呈梳状分布于各个波段,通过偏振控制器可以调整从L1到L1+L2之间对应的周期大小,由此激光器构成的检测系统的灵敏度达38.2μW/nm,线性度达0.9996,动态范围为40-70dB,能满足实时地震波检测的技术参数要求。
丁邦宙[10]（2011）在《基于光纤布拉格光栅的触发式三维测头研究》文中研究说明测头是坐标测量机（CMM）的关键技术。CMM通过测头来拾取信号，CMM的功能、工作效率和精度等都与测头密切相关。传统的触发式测头存在预行程变化量误差，精度较低。研究新型触测原理的触发式测头，可以提高测量机的精度和测量速度，使其功能更加完善。近年来随着光通信技术的发展，光纤布拉格光栅（FBG）因其优良的传感特性也受到研究人员的青睐。本文将FBG作为敏感元件感受在测量过程中测头与工件触碰与否，并藉此产生触发信号，使坐标测量机获得被测物的形状、位置和表面特征等相关信息，在理论上验证了FBG应用于坐标测量机测头的可行性。FBG应用在触发式测头中，不同于传统的电触式开关测头，也不同于电阻应变式开关测头。在基于FBG的测头系统中，传感信号是经过波长调制的光信号，对微应变的灵敏度高达皮米量级，经过解调系统的光学变换和光电转换，将被调制的光信号转变易于实现检测和处理的电信号。主要研究内容及创新点包括：1.首次将FBG传感技术应用在三维触发式测头中，这也是FBG在计量学领域应用的一个尝试。系统研究了触发式测头的触测原理和将光学方法应用于测头的途径、 FBG的基本理论以及轴向应变作用下的FBG反射谱特性、FBG测头的组成系统。2.实现了一种新型的测头结构。建立了测头微位移与FBG上的微应变的对应关系的数学模型；对静态和动态触测力引起的测杆变形结果进行了计算；并对测杆的变形以及悬挂系统的刚度进行了仿真分析。3.实现了一种低成本高效率的光纤布拉格光栅信号解调系统。深入、系统地研究了FBG信号解调方法；探索了基于无调谐参考光纤光栅的自解调法；研究了FBG信号的数据采集系统。4.对FBG测头进行了误差分析和复位性、灵敏度和测量力等方面的性能实验。
二、A Novel Edge Filter Demodulation Technique by Using High Birefringence Fiber Sagnac Loop Mirror（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A Novel Edge Filter Demodulation Technique by Using High Birefringence Fiber Sagnac Loop Mirror（论文提纲范文）
（1）光纤干涉仪传感器及波长解调系统的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤传感器概述 |
| 1.2.1 基于高双折射光纤环镜的光纤传感器 |
| 1.2.2 光纤光栅传感器 |
| 1.3 游标效应概述 |
| 1.4 光纤光栅波长解调技术 |
| 1.5 虚像相位阵列 |
| 1.6 本论文结构安排 |
| 2.HIBI-FLM及有限反射虚像相位阵列相关理论分析 |
| 2.1 基于干涉效应的HIBI-FLM的理论分析 |
| 2.1.1 HiBi-FLM的传输理论 |
| 2.1.2 基于一段HBF的HiBi-FLM的传输特性 |
| 2.1.3 基于两段HBF的HiBi-FLM传输特性 |
| 2.1.4 包含三段HBF的HiBi-FLM传输特性 |
| 2.2 基于游标效应的光传感器结构理论分析 |
| 2.2.1 游标效应的工作原理 |
| 2.2.2 级联式游标效应 |
| 2.2.3 游标谱谱移的确定方法 |
| 2.2.4 并联式游标效应 |
| 2.3 基于FRVIA的致密阵列宽带锯齿滤波器 |
| 2.4 小结 |
| 3.基于HIBI-FLM的温度和应力双参量传感器 |
| 3.1 基于三段HBF的HIBI-FLM的温度和应力双参量传感器 |
| 3.1.1 温度和应力双参量传感原理 |
| 3.1.2 温度和应力双参量传感实验 |
| 3.2 基于HIBI-FLM结合FBG的温度和应变双参量传感器 |
| 3.2.1 基于HiBi-FLM结合FBG的温度-应变双参量传感器结构 |
| 3.2.2 温度和应变传感特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.基于游标效应的高灵敏度HIBI-FLM温度传感器 |
| 4.1 基于级联干涉仪的高灵敏度温度传感器 |
| 4.1.1 级联HiBi-FLMs实现测量灵敏度放大的原理 |
| 4.1.2 温度传感特性 |
| 4.2 级联HIBI-FLMS传感器性能的进一步提升 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.4 本章总结 |
| 5.基于交叉HIBI-FLMS的FBG波长高速解调系统 |
| 5.1 边缘滤波器的波长解调原理 |
| 5.2 解调系统工作原理 |
| 5.3 解调原理及实验 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 6.基于JAWS滤波器的FBG波长解调系统 |
| 6.1 基于低损致密阵列宽带锯齿滤波器的FBG波长高速解调系统 |
| 6.2 基于FRVIA的JAWS滤波器 |
| 6.3 基于JAWS滤波器的波长解调系统及解调实验 |
| 6.4 对所提出波长解调系统的分析 |
| 6.5 小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 本论文工作总结 |
| 7.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）血运光学传感解调方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 血氧饱和度检测技术 |
| 1.1.2 光纤光栅解调技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 血氧饱和度检测技术 |
| 1.2.2 光纤光栅解调技术 |
| 1.2.3 微环谐振器 |
| 1.3 论文的主要工作内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 耦合模理论及光纤光栅解调技术 |
| 2.1 光纤耦合模理论 |
| 2.1.1 耦合模方程 |
| 2.1.2 双波导耦合模理论 |
| 2.2 琼斯矩阵算法理论 |
| 2.3 光纤布拉格光栅解调技术 |
| 2.3.1 边缘滤波法 |
| 2.3.2 匹配光栅法 |
| 2.3.3 可调谐滤波法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全光纤组合器件传输特性分析 |
| 3.1 全光纤单级马赫曾德尔干涉结构传输特性研究 |
| 3.1.1 全光纤单级马赫曾德尔干涉结构理论模型 |
| 3.1.2 解调特性仿真分析 |
| 3.2 全光纤多级马赫曾德尔干涉结构传输特性研究 |
| 3.2.1 全光纤多级马赫曾德尔干涉结构理论模型 |
| 3.2.2 解调特性仿真分析 |
| 3.3 全光纤微环谐振器传输特性研究 |
| 3.3.1 全光纤微环谐振器理论模型 |
| 3.3.2 解调特性仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于微谐振环的全光纤双路边缘解调方案 |
| 4.1 基于微谐振环的全光纤双路边缘解调系统方案 |
| 4.1.1 全光纤双路边缘解调系统 |
| 4.1.2 结构模型与理论分析 |
| 4.2 解调特性仿真分析 |
| 4.2.1 微环累计相位与干涉臂相位差对解调特性的影响 |
| 4.2.2 微环耦合系数对解调特性的影响 |
| 4.2.3 光纤耦合器耦合角对解调特性的影响 |
| 4.2.4 微环传输损耗因子对解调特性的影响 |
| 4.3 基于LabVIEW的光栅传感器上位机温度监测软件 |
| 4.3.1 LabVIEW图形化编程介绍 |
| 4.3.2 软件系统功能设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 适用于皮瓣血运检测的光学传感系统方案 |
| 5.1 皮瓣血运检测光学传感系统整体框图 |
| 5.2 双波长多探测器的全方位血氧饱和度测量方案 |
| 5.2.1 光学组织传播理论 |
| 5.2.2 全方位血氧饱和度测量理论模型 |
| 5.2.3 全方位血氧饱和度测量系统方案 |
| 5.3 温度在线监测方案 |
| 5.4 传感系统实验数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（3）基于光纤激光器的fsFBG高温传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 温度检测背景及意义 |
| 1.2 耐高温光纤光栅传感器发展 |
| 1.3 fsFBG传感解调技术发展 |
| 1.3.1 fsFBG信号传感技术发展 |
| 1.3.2 fsFBG信号解调技术发展 |
| 1.4 本文主要研究内容以及章节安排 |
| 2 fsFBG温度传感信号获取 |
| 2.1 fsFBG温度传感理论 |
| 2.1.1 光纤光栅结构模型 |
| 2.1.2 光纤光栅衍射理论 |
| 2.1.3 光纤光栅传输矩阵理论 |
| 2.1.4 光纤光栅光谱仿真 |
| 2.1.5 fsFBG温度传感机理 |
| 2.2 基于光纤激光器fsFBG信号传感原理 |
| 2.2.1 光纤激光器工作原理 |
| 2.2.2 掺铒光纤泵浦特性分析 |
| 2.2.3 光纤激光器工作结构 |
| 2.2.4 基于光纤激光器的fsFBG温度传感理论 |
| 2.3 基于光纤激光器的fsFBG高温传感方案与实现 |
| 2.3.1 器件选型 |
| 2.3.2 系统输出优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 fsFBG传感信号解调 |
| 3.1 fsFBG传感信号解调原理分析 |
| 3.1.1 相位解调法 |
| 3.1.2 波长解调法 |
| 3.1.3 强度解调法 |
| 3.1.4 解调方法对比 |
| 3.2 基于可调谐FP滤波器的fsFBG信号解调方案与实现 |
| 3.2.1 核心控制与数据处理单元 |
| 3.2.2 波长解码与光电转换单元 |
| 3.2.3 信号采集单元 |
| 3.2.4 电源驱动单元 |
| 3.3 基于FPGA的fsFBG信号寻峰解调算法 |
| 3.3.1 可调谐FP滤波器驱动单元 |
| 3.3.2 信号采集单元 |
| 3.3.3 寻峰解调单元 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 性能测试与分析 |
| 4.1 基于光纤激光器的fsFBG传感信号获取测试 |
| 4.1.1 基于光纤激光器的fsFBG传感信号光谱特性验证 |
| 4.1.2 基于光纤激光器的fsFBG传感系统信号稳定性验证实验 |
| 4.1.3 基于光纤激光器的fsFBG信号传感系统温度敏感性验证 |
| 4.1.4 基于光纤激光器的fsFBG信号传感系统温度敏感性表征 |
| 4.2 基于可调谐FP滤波器的解调系统验证 |
| 4.2.1 电路PCB与实物图 |
| 4.2.2 波长驱动单元验证 |
| 4.2.3 波长解调结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（4）基于高双折射光纤Sagnac干涉仪的光纤光栅波长解调系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abatract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与背景 |
| 1.2 相关领域国内外研究发展过程 |
| 1.3 本文的研究意义以及主要工作 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究现状 |
| 1.3.3 本文的主要工作 |
| 第2章 高双折射光纤Sagnac干涉仪 |
| 2.1 高双折射光纤 |
| 2.1.1 光纤的双折射现象及保偏原理 |
| 2.1.2 不同类型保偏光纤 |
| 2.2 高双折射光纤Sagnac干涉仪 |
| 2.2.1 Sagnac发展及应用 |
| 2.2.2 高双折射光纤Sagnac干涉仪的滤波特性 |
| 2.2.3 滤波特性的实验研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 高双折射光纤Sagnac干涉仪波长解调技术 |
| 3.1 波长解调原理 |
| 3.2 高双折射光纤Sagnac干涉仪静态应变信号解调 |
| 3.3 振动传感信号解调 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于高双折射光纤Sagnac干涉仪的波分复用解调技术研究 |
| 4.1 波分复用解调光路及原理 |
| 4.2 波分复用解调系统的静态应变信号测量 |
| 4.3 波分复用解调系统的振动信号测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高双折射光纤Sagnac干涉仪的温度补偿 |
| 5.1 温度稳定性测量 |
| 5.2 常见的补偿方法 |
| 5.3 粘贴补偿法 |
| 5.4 计算法 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调仪（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤光栅的工作原理 |
| 1.3 光纤光栅的优点 |
| 1.4 光纤光栅在传感领域的应用 |
| 1.5 光纤光栅波长解调技术的分类 |
| 1.5.1 光谱分析法 |
| 1.5.2 滤波法 |
| 1.5.3 干涉法 |
| 1.5.4 波长可调谐光源法 |
| 1.6 本文的研究意义、研究现状及主要工作 |
| 1.6.1 本文的研究意义 |
| 1.6.2 本文的研究现状 |
| 1.6.3 本文的主要工作 |
| 第二章 高双折射光纤环境 |
| 2.1 高双折射光纤 |
| 2.1.1 光纤的双折射现象 |
| 2.1.2 光纤的保偏原理 |
| 2.1.3 高双折射光纤的分类 |
| 2.2 SAGNAC干涉仪和高双折射光纤环镜 |
| 2.2.1 SAGNAC的干涉原理 |
| 2.2.2 Sagnac干涉仪的应用 |
| 2.2.3 高双折射光纤环境 |
| 2.3 高双折射光纤环境的滤波特性 |
| 2.3.1 高双折射光纤环镜的透过率函数 |
| 2.3.2 高双折射光纤环镜的滤波特性实验研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 正交二阶高双折射光纤环镜 |
| 3.1 二阶高双折射光纤环镜的透过率函数 |
| 3.2 正交二阶高双折射光纤环镜滤波特性的实验验证 |
| 3.3 正交二阶高双折射光纤环镜的线性范围 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调仪 |
| 4.1 光纤光栅传感原理 |
| 4.2 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调原理 |
| 4.3 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调方法 |
| 4.4 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调系统 |
| 4.5 多路光电放大电路 |
| 4.5.1 PIN光电探测器前置光电转换电路 |
| 4.5.2 AD626放大器 |
| 4.5.3 光电检测电路 |
| 4.6 阿尔泰USB2088数据采集卡 |
| 4.6.1 产品的应用 |
| 4.6.2 AD模拟量输入功能 |
| 4.7 LABVIEW软件 |
| 4.7.1 Lab VIEW历史 |
| 4.7.2 Lab VIEW特点 |
| 4.8 基于LABVIEW数据采集软件的设计 |
| 4.8.1 前面板 |
| 4.8.2 程序框图 |
| 4.9 波长解调 |
| 4.10 光纤布拉格光栅波分复用解调 |
| 4.10.1 光纤布拉格光栅波长解调 |
| 4.10.2 光纤布拉格光栅波分复用解调 |
| 4.11本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）用于FBG信号解调的Sagnac环双差动滤波特性研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 Sagnac环双差动滤波器原理 |
| 3 滤波特性分析 |
| 3.1 灵敏度和动态范围 |
| 3.2 温度对滤波特性的影响 |
| 4 Sagnac环双差动滤波特性的实验验证 |
| 5 结论 |
（7）基于高双折射光纤镜的光纤布格光栅解调技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤光栅的工作原理 |
| 1.3 光纤光栅的优点 |
| 1.4 光纤光栅在传感领域的应用 |
| 1.5 光纤光栅波长解调技术的分类 |
| 1.5.1 光谱分析法 |
| 1.5.2 干涉法 |
| 1.5.3 可调谐光源法 |
| 1.5.4 滤波解调法 |
| 1.6 本文的研究意义、研究现状及主要工作 |
| 1.6.1 本文的研究意义 |
| 1.6.2 本文的研究现状 |
| 1.6.3 本文的主要工作 |
| 第2章 高双折射光纤环镜 |
| 2.1 Sagnac环镜简介 |
| 2.1.1 Sagnac干涉原理 |
| 2.1.2 Sagnac干涉仪的应用 |
| 2.2 高双折射光纤环镜的滤波特性 |
| 2.2.1 高双折射光纤环镜的透过率函数 |
| 2.2.2 高双折射光纤环镜的滤波特性实验研究 |
| 2.3 高双折射光纤环镜的温度稳定性研究 |
| 2.3.1 高双折射光纤环镜温度稳定性分析 |
| 2.3.2 高双折射光纤环镜温度稳定性实验研究 |
| 2.4 基于高双折射光纤环镜的密度传感器 |
| 2.4.1 应变对高双折射光纤的影响 |
| 2.4.2 环镜密度传感器的理论分析 |
| 2.4.3 高双折射光纤环镜密度传感器的实验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 正交二阶高双折射光纤环镜 |
| 3.1 二阶高双折射光纤环镜的透过率函数 |
| 3.2 正交二阶高双折射光纤环镜滤波特性的实验验证 |
| 3.3 正交二阶高双折射光纤环镜的线性范围 |
| 3.4 正交二阶高双折射光纤环镜的温度稳定性实验 |
| 3.5 正交二阶高双折射光纤环镜的温度补偿 |
| 3.5.1 温度补偿的方法讨论 |
| 3.5.2 单段高双折射光纤环镜的温度补偿理论分析 |
| 3.5.3 正交二阶高双折射光纤环镜的温度补偿理论分析 |
| 3.5.4 单段高双折射光纤环镜的温度补偿的实验结果与数据分析 |
| 3.5.5 正交二阶高双折射光纤 镜的温度补偿的实验结果与数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调 |
| 4.1 光纤光栅传感原理 |
| 4.2 光纤光栅应变传感 |
| 4.3 基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波长解调原理 |
| 4.4 AD626放大器 |
| 4.5 光纤布拉格光栅应变传感波长解调实验 |
| 4.6 窄带光源模拟光纤布拉格光栅波长解调实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于光子晶体光纤长周期光栅的传感及解调技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光纤光栅的技术 |
| 1.2.1 光纤光栅的分类 |
| 1.2.2 光纤光栅的应用 |
| 1.2.3 光子晶体光纤光栅的应用 |
| 1.3 本论文的主要研究内容和研究意义 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 2 长周期光纤光栅的基本理论与制作技术 |
| 2.1 长周期光纤光栅的理论分析 |
| 2.1.1 长周期光纤光栅模型 |
| 2.1.2 耦合模理论 |
| 2.2 长周期光纤光栅的传感原理 |
| 2.2.1 长周期光纤光栅谐振波长的温度特性 |
| 2.2.2 长周期光纤光栅谐振波长的应变特性 |
| 2.2.3 长周期光纤光栅的外界折射率传感特性 |
| 2.3 长周期光纤光栅的制作技术 |
| 2.3.1 CO_2激光写入法 |
| 2.3.2 其它制备长周期光纤光栅的方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于长周期光纤光栅传感器的设计与制作 |
| 3.1 基于长周期光纤光栅的倾斜角传感器 |
| 3.1.1 长周期光纤光栅倾斜角传感器的原理 |
| 3.1.2 实验装置 |
| 3.1.3 实验结果与讨论 |
| 3.2 本章小结 |
| 4 基于光子晶体光纤长周期光栅解调的原理、设计与制作 |
| 4.1 基于光子晶体光纤长周期光栅和滤光片的强度解调技术 |
| 4.1.1 实验装置 |
| 4.1.2 实验与结果 |
| 4.1.3 结论 |
| 4.2 基于光子晶体光纤长周期光栅的差分解调技术 |
| 4.2.1 基于光子晶体光纤长周期光栅的差分算法 |
| 4.2.2 技术实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要工作和结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）光纤地震波信号解调技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤传感技术简介 |
| 1.2 光纤布喇格光栅 |
| 1.3 光纤传感技术的应用和研究现状 |
| 1.3.1 光纤传感技术在建筑监测中的应用 |
| 1.3.2 光纤传感技术在油气勘探中的应用 |
| 1.3.3 光纤传感技术在战场监测中的应用 |
| 1.3.4 光纤传感技术的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究背景、目的和意义 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第二章 FBG地震检波的原理 |
| 2.1 FBG传感技术 |
| 2.1.1 简单的布喇格光栅和布喇格条件 |
| 2.1.2 光纤布喇格光栅的应变和温度敏感特征 |
| 2.1.3 光纤布喇格光栅解调概论 |
| 2.2 地震波检测理论 |
| 2.2.1 油田中的地震反射波检测 |
| 2.2.2 FBG地震波检测在战场上的应用 |
| 2.2.3 体波和面波 |
| 2.2.4 几种基本地震勘探方法 |
| 第三章 光纤传感系统研究 |
| 3.1 光纤光源 |
| 3.1.1 ASE光源基本原理 |
| 3.1.2 光源的基本结构 |
| 3.1.3 掺铒光纤光源光谱特征 |
| 3.2 振动传感器 |
| 3.3 常用的光纤信号解调方法 |
| 3.3.1 滤波法 |
| 3.3.2 干涉法 |
| 3.3.3 可调光源解调法 |
| 3.3.4 其他方法 |
| 3.4 总结 |
| 第四章 基于长周期光纤光栅线性边缘的地震波解调系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理 |
| 4.2.1 长周期光纤光栅的理论原理 |
| 4.2.2 长周期光纤光栅的特征 |
| 4.2.3 长周期光栅的写入方法 |
| 4.3 解调系统设计 |
| 4.3.1 光路设计 |
| 4.3.2 电路设计 |
| 4.3.3 解调系统的软件设计 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 边缘滤波器测试 |
| 4.4.2 实验装置 |
| 4.4.3 实验结果及分析 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 基于二阶保偏光纤Sagnac环光纤激光器的振动检测系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论分析 |
| 5.2.1 保偏光纤Sagnac环 |
| 5.2.2 掺铒激光的FBG选模原理 |
| 5.2.3 边缘滤波解调原理 |
| 5.3 系统电路设计 |
| 5.4 实验 |
| 5.4.1 二阶保偏光纤Sagnac环滤波特征测试 |
| 5.4.2 实验装置 |
| 5.4.3 实验结果及分析 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 今后工作建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于光纤布拉格光栅的触发式三维测头研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外主要接触式测头形式与发展 |
| 1.3 光纤光栅传感技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 光纤光栅的发展 |
| 1.3.2 光纤光栅的应用 |
| 1.4 FBG测头的研究意义 |
| 1.5 课题来源及本文主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 本文主要研究目的与内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 触发式测头测量原理 |
| 2.1 常用触发式测头的触测原理 |
| 2.1.1 电触发式测头触测原理 |
| 2.1.2 压电式开关测头触测原理 |
| 2.1.3 应变片式测头触测原理 |
| 2.1.4 振动式测头触测原理 |
| 2.2 光学方法应用于测头的几种途径 |
| 2.2.1 三角法测量原理 |
| 2.2.2 激光聚焦测量原理 |
| 2.2.3 视像测量原理 |
| 2.2.4 光纤式测量原理 |
| 2.3 基于光学方法的接触触发式测头的测量原理 |
| 2.3.1 触发式光纤测头 |
| 2.3.2 触发式DVD测头 |
| 2.3.3 三维光接触式光纤测头 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 FBG测头测量的理论基础 |
| 3.1 光纤光栅的分类 |
| 3.2 光在FBG中传播的理论分析 |
| 3.2.1 光纤布拉格光栅的耦合模理论 |
| 3.2.2 传输矩阵法 |
| 3.2.3 傅里叶变换法 |
| 3.3 基于光纤布拉格光栅测头的测量原理 |
| 3.3.1 光纤光栅传感技术 |
| 3.3.2 光纤布拉格光栅的传感特点 |
| 3.3.3 光纤布拉格光栅折射率调制模型和布拉格波长 |
| 3.3.4 轴向应变作用下的光纤布拉格光栅传感模型和反射谱特性 |
| 3.3.5 FBG 触发式测头的组成和系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 FBG 测头组成系统及结构设计 |
| 4.1 测头触发过程分析及建模 |
| 4.1.1 测头触测过程分析 |
| 4.1.2 触测结构系统的数学模型 |
| 4.2 测头结构设计 |
| 4.2.1 允许探测力 |
| 4.2.2 冲击力对结构设计的影响分析 |
| 4.2.3 测头悬挂系统的刚度分析 |
| 4.2.4 测杆受力变形分析 |
| 4.3 关键技术分析 |
| 4.3.1 柔性悬挂系统研究 |
| 4.3.2 限位机构研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FBG信号解调方法研究 |
| 5.1 常用解调方法 |
| 5.1.1 干涉法 |
| 5.1.2 滤波法 |
| 5.1.3 成像光谱法 |
| 5.1.4 常用解调方法的分析和比较 |
| 5.2 自解调法 |
| 5.2.1 自解调法的基本原理 |
| 5.2.2 光功率与波长漂移量函数关系 |
| 5.2.3 FBG测头的自解调过程分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 FBG测头信号及处理系统研究 |
| 6.1 光纤光栅信号处理系统的一般构成 |
| 6.2 FBG 测头光路体系设计 |
| 6.2.1 光源 |
| 6.2.2 光路体系中的光无源器件 |
| 6.2.3 光电探测器 |
| 6.2.4 FBG 测头的光路体系 |
| 6.3 常用的数据采集系统 |
| 6.3.1 数据采集卡采集 |
| 6.3.2 计算机并口数据采集 |
| 6.3.3 单片机数据采集 |
| 6.3.4 基于FPGA的数据采集系统 |
| 6.4 LabVIEW在FBG测头信号处理系统中的应用 |
| 6.4.1 LabVIEW 简介 |
| 6.4.2 基于 LabVIEW 的解调软件实现 |
| 6.4.3 主程序的流程图设计 |
| 6.4.4 主程序前面板实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 FBG测头误差分析及性能实验 |
| 7.1 FBG测头误差分析 |
| 7.1.1 结构误差 |
| 7.1.2 传感系统的误差 |
| 7.1.3 测量过程探测速度和逼近距离带来的误差 |
| 7.2 性能实验 |
| 7.2.1 实验用关键仪器 |
| 7.2.2 FBG 测头结构复位性实验 |
| 7.2.3 FBG 测头信号复位性实验 |
| 7.2.4 测头灵敏度实验 |
| 7.2.5 测量力实验 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 本文研究工作总结 |
| 8.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
四、A Novel Edge Filter Demodulation Technique by Using High Birefringence Fiber Sagnac Loop Mirror（论文参考文献）
- [1]光纤干涉仪传感器及波长解调系统的理论与实验研究[D]. 丁志超. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]血运光学传感解调方法研究[D]. 贺静. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于光纤激光器的fsFBG高温传感技术研究[D]. 赵琼. 西安工业大学, 2021(02)
- [4]基于高双折射光纤Sagnac干涉仪的光纤光栅波长解调系统研究[D]. 张浔. 北京工业大学, 2016(03)
- [5]基于高双折射光纤环镜的光纤布拉格光栅波分复用解调仪[D]. 何川. 北京工业大学, 2015(03)
- [6]用于FBG信号解调的Sagnac环双差动滤波特性研究[J]. 王巨锋,庄琳玲,刘士伟,胡奕彬,庄其仁. 光电子.激光, 2014(08)
- [7]基于高双折射光纤镜的光纤布格光栅解调技术研究[D]. 白冬梅. 北京工业大学, 2014(03)
- [8]基于光子晶体光纤长周期光栅的传感及解调技术研究[D]. 王云鹏. 中国计量学院, 2012(08)
- [9]光纤地震波信号解调技术研究[D]. 周锐. 西北大学, 2011(08)
- [10]基于光纤布拉格光栅的触发式三维测头研究[D]. 丁邦宙. 合肥工业大学, 2011(10)