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成像光谱法光纤光栅传感解调技术的研究
中文名称: 成像光谱法光纤光栅传感解调技术的研究
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论文编号: 3102405收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on Imaging Spectrograph Method for FBG Sensing Interrogation Techniques
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 光学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 光纤光栅传感 CCD InGaAs图像传感器 复用技术 传感阵列 体相位光栅 倾斜光栅 BP网络 数据融合 单片机 解调系统
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 本论文是在国家科技部863项目和天津市科技重大攻关项目的支持下完成的.光纤光栅是近几年发展最为迅速的光纤无源器件之一.光纤光栅作为传感元件,它具(略)无可比拟的优点,即感应的信息用波长编码,而波长这个绝对参量不受光源功率的波动、连接或耦合损(略)外,光纤光栅传感还可以通过波分复用、空分复用和时分复用等各种复用技术构成传感网络,即在一根光纤中可以连续写入或串接多个光纤光栅构成光纤光栅传感阵列,这是光纤光栅传感器独有的技术,也是降低光纤光栅传(略)实现多点、分布式传感的重要途径.因此,光纤光栅传感阵列的解调就成为一个热点问题.虽然光纤光栅传感利用波长这个绝对参量感应外部信息,但是当外部多个参量综合作用时,而且当光纤光栅传感器的数目增加时,光纤光栅分布传感的解调就成为一个瓶颈.因此光纤光栅传感解调技术引起了世界各国有关研究者的广泛关注和极大兴趣.随着光纤光栅(略)纤光栅传感(略)光纤光栅传感器数目急剧增加,这就涉及到传感器数据实时读取和处理等问题,即数据融合问题.在光纤光栅传感网络中,不但产生的大量数据需要实时处理,还需要对数据进行筛选,归纳,总结特征,形成对态势的评估,最终...
This work is financially supported by the Nation(omitted)h Technology Project, and National Science Foundation projects. Fiber gratings are one type of (omitted) fast passive fiber devices in recent years. As sensing element, they (omitted) sensing information in a wavelength form, which a(omitted)istinguished advantages over other transducers. That not only make the sensing information does not depend on loss of the system or fluctuation of the source power but also decrease (omitted)f sensing s...
目录:
摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第1章 绪论第13-30页
  第1节 光纤光栅传感概述第13-15页
    ·光纤光栅的发展历史第13-14页
    ·光纤光栅写入技术第14-15页
  第2节 光纤光栅传感复用技术第15-18页
    ·波分复用技术第15-16页
    ·时分复用技术第16-17页
    ·空分复用技术第17-18页
  第3节 光纤光栅传感解调技术第18-23页
    ·静态解调方案第18-21页
    ·动态解调方案第21-23页
  第4节 光纤光栅传感解调技术及融合技术国内外研究现状及发展前景.第23-27页
  第5节 本论文的研究内容及创新点(选题意义)第27-30页
第2章 多重体全息相位光栅和图像传感器第30-41页
  第1节 体相位光栅第30-32页
    ·体相位光栅的写入原理第30-31页
    ·体相位光栅的写入装置第31-32页
  第2节 体相位光栅的衍射效率和选择性第32-35页
    ·衍射效率第32-33页
    ·体相位光栅的选择性第33-34页
    ·体相位光栅的分波原理第34-35页
  第3节 图像传感器第35-40页
    ·CCD图像传感器第36-38页
    ·InGaAs图像传感器第38-39页
    ·CCD和InGaAs图像传感器作为光探测器的比较第39-40页
  本章小结第40-41页
第3章 倾斜光纤光栅的分析和研究第41-60页
  第1节 倾斜光栅概述第41-45页
    ·TFBG的写制第41-43页
    ·TFBG透射谱分析第43-45页
  第2节 TFBG的体电流法理论分析第45-48页
  第3节 TFBG的传感特性研究第48-54页
    ·TFBG温度传感特性的分析第49-51页
    ·TFBG应力传感特性的分析第51-54页
  第4节 TFBG的分波原理及其解调技术的研究第54-59页
    ·TFBG分波原理第54-55页
    ·基于TFBG的波长解调技术研究第55-59页
  本章小结第59-60页
第4章 基于体相位光栅和图像传感器的光纤光栅传感解调系统第60-82页
  第1节 成像光谱法光纤光栅传感解调第60-63页
    ·成像光谱法光纤光栅传感解调工作原理第60-61页
    ·成像光谱法光纤光栅传感解调的方案第61-63页
  第2节 基于体相位光栅和线阵InGaAs图像传感器的光纤光栅传感阵列解调系统第63-74页
    ·传感解调系统结构第63-65页
    ·传感解调系统样机构成第65-72页
    ·传感解调系统实验结果第72-74页
  第3节 解调系统性能分析第74-77页
    ·信噪比第74页
    ·解调系统波长误差校正第74-75页
    ·波长精确度和稳定性第75-76页
    ·输入功率精确度和稳定性第76-77页
  第4节 解调系统软件界面和样机以及性能参数第77-80页
  本章小结第80-82页
第5章 多光纤光栅传感器数据融合技术的研究第82-100页
  第1节 多传感器数据融合第82页
  第2节 多光纤光栅传感器数据融合的层次和体系结构第82-85页
    ·多光纤光栅传感器数据融合的层次结构第83-84页
    ·多光纤光栅传感器数据融合的硬件体系结构第84-85页
  第3节 多光纤光栅传感器数据融合的实现算法第85-89页
    ·BP网络第85-87页
    ·Levenberg-Marquardt算法第87-89页
  第4节 BP网络的L-M算法在光纤光栅传感的融合应用第89-98页
    ·学习样本库的建立第89页
    ·样本数据的归一化第89-92页
    ·数据融合的实现第92-93页
    ·数据融合结果分析第93-94页
    ·隐层节点和传输函数对数据融合结果的影响第94-98页
  本章小结第98-100页
第6章 总结与展望第100-103页
参考文献第103-112页
致谢第112-113页
个人简历及读博期间发表的学术论文与科研成果第113页
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