基于布里淵光時(shí)域分析（BOTDA）的傳感技術(shù)具有長距離、連續(xù)分布式的測(cè)量特點(diǎn),其可在幾十公里的光纖上提供高精度的溫度和應(yīng)力傳感,特別適用于一些大型土木工程和建筑物的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)。對(duì)于傳統(tǒng)的BOTDA技術(shù),由于在傳感過程中需要通過頻率掃描來獲得布里淵增益譜（BGS）和布里淵頻移（BFS）,其測(cè)量時(shí)間一般較長。隨著學(xué)者們的不斷深入研究,BOTDA技術(shù)正朝著更快測(cè)量速度等方向一直發(fā)展,而可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量的快速BOTDA傳感技術(shù)已引起了廣泛的關(guān)注。針對(duì)傳統(tǒng)BOTDA技術(shù)測(cè)量時(shí)間長的問題,本文在對(duì)不同BOTDA技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,首次結(jié)合數(shù)字光頻梳（DOFC）和多泵浦脈沖,提出了一個(gè)超快速BOTDA傳感系統(tǒng)。在不需掃頻的情況下,本文傳感系統(tǒng)能快速獲得傳感所需的BGS和BFS分布,極大地縮短了系統(tǒng)的測(cè)量時(shí)間;而傳感系統(tǒng)的空間分辨率可在不降低探測(cè)精度的條件下,得到成倍的提高。通過相關(guān)理論分析、具體系統(tǒng)搭建,和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,本文的傳感系統(tǒng)得到的研究成果如下:1、本文提出的傳感系統(tǒng)在10km傳感光纖上可同時(shí)獲得0.1ms的測(cè)量時(shí)間和12.5m的空間分辨率,其中12.5m的空間分辨率是目前同類型技術(shù)中所能... 

【文章來源】：暨南大學(xué)廣東省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 關(guān)于BOTDA的研究背景與意義
    1.2 快速BOTDA的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究方案
    1.4 本文工作的優(yōu)勢(shì)
    1.5 本文研究工作安排
    1.6 本文主要術(shù)語說明
第二章 超快速BOTDA傳感系統(tǒng)的原理
    2.1 引言
    2.2 DOFC的產(chǎn)生原理與效果
    2.3 多泵浦脈沖的產(chǎn)生原理與效果
    2.4 接收端的原理
    2.5 超快速BOTDA傳感系統(tǒng)的傳感原理
    2.6 關(guān)于超快速BOTDA傳感系統(tǒng)空間分辨率的討論
    2.7 小結(jié)
第三章 超快速BOTDA傳感系統(tǒng)的搭建
    3.1 引言
    3.2 DOFC的具體實(shí)現(xiàn)過程
    3.3 多泵浦脈沖的具體實(shí)現(xiàn)過程
    3.4 傳感系統(tǒng)接收端的處理過程
    3.5 小結(jié)
第四章 超快速BOTDA傳感系統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和結(jié)果
    4.1 引言
    4.2 在常態(tài)下對(duì)傳感系統(tǒng)進(jìn)行布里淵效應(yīng)測(cè)試
    4.3 傳感系統(tǒng)關(guān)于分布式溫度和應(yīng)力傳感的測(cè)試
    4.4 關(guān)于傳感系統(tǒng)空間分辨率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    4.5 超快速BOTDA傳感系統(tǒng)關(guān)于振動(dòng)的測(cè)試
    4.6 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與科研項(xiàng)目情況
    攻讀碩士期間所發(fā)表的文章
    攻讀碩士期間所參與的主要科研項(xiàng)目情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于互相關(guān)卷積與高階矩質(zhì)心計(jì)算的布里淵散射譜特征提取[J]. 尚秋峰,胡雨婷,劉薇.  中國激光. 2017(11)
[2]脈沖編碼瑞利布里淵光時(shí)域分析溫度傳感技術(shù)[J]. 張立欣,李永倩,安琪,李曉娟.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]瑞利布里淵光時(shí)域分析系統(tǒng)傳感性能的提升方法[J]. 李永倩,張立欣,李曉娟,楊潤潤.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[4]損耗型矢量布里淵光時(shí)域分析光纖傳感技術(shù)[J]. 李永倩,安琪,李曉娟,何玉鈞,張立欣.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]基于布里淵光時(shí)域分析傳感系統(tǒng)的格雷-差分脈沖混合編碼技術(shù)[J]. 羅源,閆連山,邵理陽,李宗雷,潘煒,羅斌.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(08)
[6]基于BOTDA的分布式光纖傳感技術(shù)新進(jìn)展[J]. 彭映成,錢海,魯輝,郭弦.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(10)



本文編號(hào)：3035968