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厘米级空间分辨率的BOTDA系统设计与仿真分析开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)


1.1目的及意义

布里渊光时域分析技术(brilouin optical time-domain analysis,botda),是通过脉冲对光纤上各点的温度,应变等传感信号进行定位,实现传感参数沿光纤长度方向的空间分布情况的测量技术。基于botda的分布式光纤传感器利用探测光和脉冲泵浦光之间产生的受激布里渊散射,通过受激布里渊效应放大探测光,实现接收信号强度大,测量精度高和宽的动态范围等特性。在长距离和高精度测量领域相比于红外传感,超声波传感等传感技术存在更明显的优势。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容和目标

本研究主要针对现有的部分厘米级高空间分辨率botda系统进行仿真分析,了解技术原理,比较各个方案的优缺点。本次设计内容主要包括以下三个部分。第一,查阅相关文献,了解光纤中受激布里渊散射,botda系统的原理;第二,根据文献仿真至少两种厘米级高空间分辨率botda系统,掌握技术原理;第三,比较各个方案的优缺点。

2.2 技术方案及措施

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文文献翻译,明确研究内容,了解受激布里渊散射和botda系统传感原理,完成开题报告;

第4-8周:完成英文文献翻译,进一步完善研究目标,根据文献,完成对至少两种厘米级高空间分辨率botda系统的理论分析;

第9-12周:在理论分析的基础上,进行仿真设计,并对仿真结果进行分析,比较相关技术的优缺点;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] govind p.agrawal.非线性光纤光学原理及应用[m].电子工业出版社,2002:12

[2] x bao,l chen.recent progress in brillouin scattering based fiber[j],sensors.2011,11(4):41-52

[3] kurashima t, horiguchi t, tateda m. distributed-temperature sensing using stimulated brillouin scattering in optical silica fibers[j],optics letters. 1990,15(18): 1038-1040

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