本文關鍵詞：基于偏芯光纖的地震波檢測技術的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光纖傳感器運用到地震的檢測是近年來發(fā)展起來的新型地震波檢測技術。光纖檢波器與傳統(tǒng)的地震檢波器相比,具有抗電磁干擾、絕緣性好和組網(wǎng)能力強等優(yōu)點,在地震監(jiān)測、油氣勘探中有著很好的發(fā)展?jié)摿ΑＦ竟饫w相對普通光纖對于外界環(huán)境變化更加敏感,在光纖傳感更具獨特的優(yōu)勢。本文結合光纖傳感技術、地震波傳播理論和振動檢測技術設計了一種基于偏芯光纖的地震波檢測系統(tǒng)。首先,對地震檢波技術,特別是傳統(tǒng)檢波器中的電動式檢波器和MEMS檢波器的原理和技術指標都做了詳細的評述,分析研究了理想介質中縱橫波、瑞利波的傳播機理及其特性。其次,給出了偏芯光纖的理論計算模型,對偏芯光纖中的倏逝場進行了分析;采用保角變換方法,得到了偏芯光纖的特征方程和傳播常數(shù);利用Rsoft軟件對偏芯光纖的模場和功率分布情況進行了仿真研究。最后,根據(jù)邁克爾遜干涉原理,設計了一種基于偏芯光纖的三分量地震檢波器,對檢波器的固有頻率和相位加速度靈敏度進行了分析研究,進而設計出一種三分量光纖地震波檢測系統(tǒng),并進行了驗證。
【關鍵詞】：偏芯光纖 地震波 干涉技術 檢波器
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 課題國內外研究現(xiàn)狀及分析10-15
• 1.2.1 光纖傳感技術國內外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 偏芯光纖國內外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 地震檢波器的國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.4 光纖在地震監(jiān)測中應用14-15
• 1.3 本論文研究的主要內容15-16
• 第2章 地震波的傳播理論及檢波器的研究16-30
• 2.1 地震波傳播理論概述16-17
• 2.2 彈性波的傳播理論17-19
• 2.3 瑞利波的基本理論19-21
• 2.4 傳統(tǒng)地震檢波器21-26
• 2.4.1 電動式地震檢波器21-24
• 2.4.2 壓電式地震檢波器24-26
• 2.4.3 渦流式地震檢波器26
• 2.5 MEMS數(shù)字檢波器26-28
• 2.6 光纖地震檢波器28-29
• 2.7 本章小結29-30
• 第3章 偏芯光纖傳輸?shù)睦碚摲治?/span>30-46
• 3.1 偏芯光纖的結構及分類30-33
• 3.1.1 錯位熔接結構的偏芯光纖30-32
• 3.1.2 普通結構的偏芯光纖32-33
• 3.2 偏芯光纖的理論計算模型33-35
• 3.3 偏芯光纖的倏逝場特性分析35-39
• 3.4 偏芯光纖的模場特性分析39-42
• 3.5 偏芯光纖的傳輸仿真42-44
• 3.5.1 偏芯光纖模場分布情況分析42-43
• 3.5.2 偏芯光纖光功率分布情況分析43-44
• 3.6 本章小結44-46
• 第4章 基于偏芯光纖的地震檢波器的研究46-55
• 4.1 邁克爾遜干涉原理46-48
• 4.2 振動傳感系統(tǒng)的模型48-50
• 4.3 單方向地震檢波器50-53
• 4.4 三分量地震檢波器53-54
• 4.5 本章小結54-55
• 第5章 偏芯光纖地震檢波系統(tǒng)的設計55-66
• 5.1 光源及前置信號的處理電路55-60
• 5.1.1 光源的選擇55-56
• 5.1.2 耦合器56-57
• 5.1.3 光電探測器57-59
• 5.1.4 放大電路59-60
• 5.2 信號的后處.理60-63
• 5.2.1 數(shù)據(jù)采集卡60
• 5.2.2 上位機軟件控制系統(tǒng)60-63
• 5.3 實驗結果及分析63-65
• 5.4 本章小結65-66
• 結論66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果71-72
• 致謝72

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  本文關鍵詞：基于偏芯光纖的地震波檢測技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：508199