第1章 光纤基础知识
1.1 光纤简介
1.1.1 光纤基本结构和制备工艺
1.1.2 光纤基本性质
1.1.3 光纤的分类
1.2 阶跃折射率光纤的电磁理论
1.2.1 柱坐标系中麦克斯韦方程
1.2.2 边界条件和本征值方程
1.2.3 弱导近似和混合模
1.2.4 脉冲在光纤中的传播
1.3 光纤敏感性
1.3.1 光纤的温度敏感性
1.3.2 光纤的轴向应变敏感性
1.3.3 光纤对侧向压力的敏感性
1.3.4 光纤弯曲导致的双折射
1.3.5 扭转导致偏振模交叉耦合
1.4 特种光纤
1.4.1 稀土掺杂光纤和双包层光纤
1.4.2 保偏光纤
1.4.3 光子晶体光纤和微结构光纤
本章参考文献
第2章 光纤传感技术
2.1 光纤的光敏特性
2.1.1 光纤的光敏性特点
2.1.2 光敏性机理
2.2 光纤光栅
2.2.1 光纤光栅的基本结构和原理
2.2.2 光纤光栅的制备和封装
2.2.3 光纤光栅分类
2.3 光纤光栅的敏感性原理
2.3.1 FBG的敏感性
2.3.2 长周期光纤光栅的敏感性
2.4 光纤光栅的调谐及其传感应用
2.4.1 光纤光栅的调谐
2.4.2 光纤光栅的传感应用
2.4.3 光纤光栅传感系统的性质和优点
2.5 光纤中的散射
2.5.1 弹性散射
2.5.2 非弹性散射
2.5.3 光纤中的拉曼散射
2.5.4 光纤中的布里渊散射
2.5.5 受激拉曼散射和受激布里渊散射
2.6 基于光纤散射的分布式传感技术
2.6.1 基于瑞利散射的分布式光纤传感技术
2.6.2 基于拉曼散射的分布式传感技术
2.6.3 基于布里渊散射的分布式传感技术
2.7 基于布里渊散射分布式光纤传感技术的研究进展
2.7.1 基于自发布里渊散射的分布式传感技术(BOTDR)
2.7.2 基于受激布里渊散射的分布式传感技术（BOTDA)
2.7.3 BOTDR和BOTDA性能比较
2.8 基于自发布里渊散射的分布式光纤传感器发展趋势
2.8.1 更高空间分辨率
2.8.2 更长传感距离
本章参考文献
第3章 BOTDR的基本理论
3.1 光纤中布里渊散射的电磁场理论
3.1.1 光纤中布里渊散射的产生
3.1.2 光纤布里渊散射的增益谱和线型
3.1.3 受激布里渊散射的阈值
3.2 BOTDR的温度/应变传感机理
3.2.1 温度和应变对布里渊散射频移的影响
3.2.2 温度和应变对布里渊散射强度的影响
3.3 BOTDR的温度/应变传感参量解调
3.3.1 解调布里渊散谱的强度和频移
3.3.2 利用光纤中的多布里渊散射峰
3.3.3 温度和应变多参量的双光纤解调方案
3.4 微弱自发布里渊散射信号的探测
3.4.1 自发布里渊散射信号的直接探测技术
3.4.2 自发布里渊散射信号的相干探测技术
3.5 本章小结
本章参考文献
第4章 基于宽带移频和数字相干检测的BOTDR
4.1 BOTDR传感系统设计
4.1.1 窄线宽激光器
4.1.2 声光调制器
4.1.3 宽带移频单元
4.1.4 平衡探测器和微波放大器
4.1.5 高速数据采集卡
4.2 宽带移频布里渊光纤激光器的设计
4.2.1 移频方案的设计
4.2.2 布里渊光纤激光器的性能测试
4.2.3 布里渊激光器中自激腔模的抑制及其对BOTDR性能的影响
4.3 基于数字相干检测的传感参量解调
4.3.1 数字信号处理方法
4.3.2 系统开发及界面
4.4 激光器线宽对BOTDR系统的影响
4.4.1 线宽对布里渊散射谱的影响数值仿真
4.4.2 实验结果与分析
4.5 抑制偏振效应导致的幅度振荡
4.5.1 理论分析
4.5.2 实验研究
4.6 温度和应变多参量同时传感实验
4.6.1 利用强度和频移进行温度/应变同时传感
4.6.2 双光纤多参量解调方案
4.7 拟合准确性分析
4.8 本章小结
本章参考文献
第5章 脉冲调制格式对BOTDR系统的影响
5.1 脉冲调制格式对布里渊散射谱的影响理论仿真
5.1.1 脉冲上升/下降沿时间对布里渊散射谱的影响
5.1.2 脉冲上升/下降沿时间对空间分辨率的影响
5.1.3 高斯/洛伦兹形状的脉冲格式对布里渊散射谱的影响
5.2 脉冲调制格式对布里渊散射谱的影响的实验研究
5.2.1 不同脉冲调制格式的产生
5.2.2 脉冲不同上升/下降沿时间对BOTDR 系统性能的提高
5.2.3 高斯/洛伦兹形状的脉冲格式对BOTDR系统性能的提高
5.3 脉冲形状和激光线宽对BOTDR的共同影响
5.4 本章小结
本章参考文献
第6章 基于脉冲编码技术的BOTDR系统
6.1 脉冲编码技术
6.1.1 脉冲编码方式
6.1.2 脉冲编码技术对信噪比的提高分析
6.2 线性脉冲编码数值仿真
6.2.1 Simplex码用于BOTDR系统的数值仿真
6.2.2 Simplex码对受激布里渊散射阈值的影响
6.2.3 双正交码用于BOTDR系统的数值仿真
6.2.4 双正交码对受激布里渊散射阈值的影响
6.3 基于Simplex脉冲编码
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