导读:本文包含了反射系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光纤,反射,系统,时域,相位,多普勒,分布式。
反射系统论文文献综述
付群健,于淼,常天英,张瑾,罗政纯[1]（2018）在《相位敏感光时域反射系统模式识别方法综述》一文中研究指出基于相位敏感的光时域反射系统(Ф-OTDR)是一种新型的分布式光纤扰动传感系统。随着应用需求的不断细化,单纯对外部侵扰活动的检测及定位已无法满足实际需要,亟待对检测到的信号进行准确的分类识别。在检测到侵扰信号的同时,如何能准确判别入侵事件的类别,减少误报率和漏报率是分布式光纤扰动传感系统研究的关键问题。文中主要针对分布式光纤扰动传感系统的原理进行了简要的介绍,将现有的扰动信号特征提取的方法和分类器设计的方法进行归纳和分类,并对识别结果进行总结和对比以方便研究人员根据应用环境的差异以及待测信号的特征,准确选择适合的信号模式识别方法,促进研究人员对分布式光纤扰动传感系统模式识别方法进行更为深入的研究。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年07期）
刘珉含,王旭,于淼,付群健,常天英[2]（2018）在《相位敏感光时域反射系统的时钟同源I/Q解调方法》一文中研究指出提出一种基于时钟同源I/Q解调的相位敏感光时域反射系统解调方法.分析了调制信号与混频信号非同源不一致对解调结果的影响,采用声光调制器调制信号、斩波信号与I/Q混频信号时钟同源的方法以消除残余频率的影响.实验采用双压电陶瓷作为扰动源,通过I/Q解调实时获得后向瑞利散射光幅值和相位,进而实现扰动的定位和还原.实验结果表明,该系统能有效地探测到5km和9km处的正弦扰动,定位信号信噪比分别达17.8dB和16dB,相位解调结果准确还原正弦扰动,与正弦曲线的拟合系数分别为0.994和0.991,均方根误差分别为0.116和0.141.实验进一步验证了该方法能够测得不同扰动幅度下的相位正弦变化曲线,并能准确得到不同扰动频率,且扰动位置处相位变化幅度与扰动强度具有良好的线性关系,线性拟合系数达0.992,均方根误差为0.499,均优于非同源解调结果.(本文来源于《光子学报》期刊2018年08期）
赵楠[3]（2018）在《失调反射系统的矢量像差理论实验研究》一文中研究指出矢量像差理论完备的描述了失对称光学系统高至五阶的波像差特性,具有非常高的工程应用价值。一方面,矢量像差理论可以用来指导偏轴光学系统以及自由曲面光学系统的设计工作,促进非共轴光学系统设计的进步;另一方面,矢量像差理论可以用来定量的分析共轴光学系统在失调状态下的波像差特性,从而指导光学系统的失调校正。矢量像差理论对非对称光学系统的像差理论具有重要的贡献。然而,矢量像差理论关于失对称系统的像差特性是在数学推导的基础上结合软件仿真得到的,关于矢量像差理论的实验验证研究一直处于空白状态。本文正是针对这一暂时空白的研究领域,利用一个Ritchey-Chrétien结构形式的望远系统,开展矢量像差理论在失调反射望远系统中的实验验证研究。本文主要包含以下内容:1.基于两反望远系统的一阶光学特性及叁阶波像差理论,利用矢量像差理论,结合实验研究的主体光学系统——Ritchey-Chrétien结构形式的Hilbert望远镜,推导了失调两反望远系统的像差场偏移矢量解析表达式以及叁阶彗差与叁阶像散的矢量像差场特性。与此同时,利用真实光线追迹方法分析了Hilbert望远镜的叁阶像差的视场相关性,为实验的仿真分析作基础。针对两反望远系统的彗差自由点特性,推导了基于一阶特性的计算方法,确定了Hilbert望远镜的彗差自由点位置。2.基于实验对于失调两反望远系统像差场研究的需求,利用一个精密位移平台实现对Hilbert望远镜次镜组件的支撑,设计了系统的机械结构并对其进行了有限元分析,分析表明结构可靠,满足实验要求。针对叁阶彗差的矢量像差特性,设计并搭建了含有视场发生器及反光镜组件的实验系统。在不移动Hilbert望远镜以及干涉仪的前提下,实现对多个采样视场点的干涉测量。借助真实光线追迹与Fringe Zernike多项式拟合对实验的预期结果进行了仿真分析,得到仅含有叁阶彗差的干涉条纹图样。仿真分析得到与矢量像差理论一致的结果。根据实验方案,对数据进行了采集,并对仿真结果以及实验结果分别作了误差分析。在误差允许的范围内,实验结果与仿真分析结论相一致,完成了失调两反望远系统中叁阶彗差的矢量像差理论实验验证研究。3.对Hilbert望远镜的叁阶像散矢量像差特性进行了理论分析。基于理论的指导,对系统的主、次镜分别作了面形检测。结合检测的结果,对叁阶像散的节点特性作了仿真分析,结果表明现有的实验系统不足以完成对叁阶像散的实验验证研究,并对实验方法的改进提出了建设性的意见。本文通过实验研究的方法对失调两反望远系统的矢量像差节点特性进行了析与论证,对于矢量像差理论的发展与完善具有卓越的意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
张晓彬[4]（2018）在《基于矢量像差理论的离轴反射系统失调校正研究》一文中研究指出近年来,大口径的离轴反射系统以其分辨率高、视场大、无中心遮拦等优点,成为了空间天文望远镜的主要选择。对于这种大型的空间光学系统,主动光学是其中一项关键技术。当光学系统的成像质量退化时,主动光学可以通过探测系统的波前,解算出系统的校正量,据此对系统实施校正,从而保证系统的成像质量。其中,校正量解算是主动光学技术中的关键部分。主动光学要求以最小的工程代价保证系统的成像质量,为此需要制定合理有效的校正策略,有针对性地进行校正量解算。其主要包括叁步:解算镜面面形误差和位置误差、选择校正类型(基于系统还原思想/基于系统补偿思想)、确定系统所需的校正量。然而,工程上常用的校正量解算算法大都是数值的。数值算法模型简单,应用广泛。但是,数值算法大都基于线性近似理论,忽略了高阶项,对于某些工况(失调量较大时),该方法解算精度有限。同时,基于线性近似的数值算法没有考虑光学元件间的耦合效应,校正量解算时,可能存在像差补偿,解算出的镜面面形误差和位置误差不准确。因此,研究一种解析的校正量解算算法是十分必要的。本文在同轴反射系统矢量像差理论的基础上,依次进行了离轴反射系统的像差理论研究、基于系统还原思想的离轴反射系统校正量解算研究、基于系统补偿思想的离轴反射系统校正量解算研究、含有自由曲面的偏轴的离轴反射系统的校正量解算研究。具体来讲,本文研究内容如下:1、根据同轴反射系统的矢量像差理论,改进了侧向失调误差的解算算法,提出了一种轴向失调误差的解算算法,总结了面形误差的解算算法。针对一口径5m的同轴叁反系统,验证了基于矢量像差理论的侧向失调误差、轴向失调误差和面形误差的解算精度。2、研究了离轴反射系统的像差理论。在同轴反射系统矢量像差理论的基础上,针对离轴反射系统中光阑离轴的特性,通过光瞳变换,推导了离轴反射系统的矢量像差表达式。将该表达式中的各项(叁阶像差项和五阶像差项)分解成Zernike多项式形式,可以看出,离轴反射系统中的高阶像差项不但对高阶Zernike项有贡献,还对低阶Zernike项有贡献。3、提出了一种基于系统还原思想的离轴反射系统校正量解算算法。系统还原时,需要解算系统中所有可能的面形误差和位置误差。对于离轴反射系统,考虑到高阶像差项对低阶Zernike项的影响,建立了基于叁阶矢量像差理论和基于五阶矢量像差理论的校正量解算模型。针对一焦距6m的离轴叁反系统,进行了两种校正量解算模型的仿真分析。对于基于五阶矢量像差理论的校正量解算模型,与灵敏度矩阵模型进行了仿真对比,并进行了实验验证。结果表明,基于五阶矢量像差理论的校正量解算模型解析性好,计算精度高。4、提出了一种基于系统补偿思想的离轴反射系统校正量解算算法。系统补偿时,需要确定系统的补偿元件与被补偿元件,解算补偿元件的调整量(离轴反射系统中,次镜通常为补偿元件)。根据离轴反射系统的矢量像差理论,建立了次镜补偿叁镜失调和次镜补偿主镜面形误差的校正量解算模型。针对上述同一离轴叁反系统,对两种校正量解算模型进行了仿真分析,并对次镜补偿叁镜失调的校正量解算模型进行了实验验证。结果表明,基于矢量像差理论的系统补偿目标明确,补偿效果较好。5、提出了一种基于矢量像差理论的针对含有自由曲面的偏轴的离轴反射系统的校正量解算算法。针对含有自由曲面的偏轴的离轴反射系统,结合灵敏度矩阵算法的思路,建立了这类系统的校正量解算模型。针对一个偏轴的含有自由曲面的离轴叁反系统,进行了该校正量解算模型的仿真分析,验证了该模型的准确性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
刘珉含[5]（2018）在《基于时钟同源I/Q解调的相位敏感光时域反射系统的研究》一文中研究指出分布式光纤传感技术(DOFS)可以对整条传感光纤上的物理量进行实时连续测量,因此吸引了国内外专家的广泛关注并展开研究,而相位敏感光时域反射系统(φ-OTDR)作为一种全分布式光纤传感技术,具有灵敏度高、耐腐蚀性强、动态范围广、结构简单等诸多优点,在大范围周界安防、石油和天然气煤气管道安全监测、大型建筑结构健康监测等领域有着极大的应用发展前景。然而,φ-OTDR系统在解调相位的过程中,由于调制信号与混频信号非同源不一致,导致出现残余频率,对相位解调的准确度产生了影响。因此,如何有效避免φ-OTDR系统中残余频率的产生,提高系统对扰动信号的提取及定位的准确还原,对φ-OTDR的发展有着至关重要的意义。1.介绍了基于瑞利散射光的几种检测系统的结构、应用及前景,并重点阐述了φ-OTDR相位解调的研究进展,分析了φ-OTDR系统的基本原理。2.接着介绍了两种相位解调方法,并分析优缺点,针对现阶段解调结构存在的缺点,提出了一种φ-OTDR的时钟同源I/Q解调方法,理论分析φ-OTDR系统在相位解调过程中是如何产生残余频率并影响最终的解调结果的,其次应用时钟同源I/Q解调方法,即通过使声光调制器调制信号、斩波信号与I/Q混频信号时钟同源来消除残余频率的影响。3.设计了一种时钟同源装置,通过对声光调制器驱动器的设计,确保调制器斩波前后相位的一致性,提高了相位解调的准确度,为后续同源相位I/Q解调结构的提出奠定基础。4.对φ-OTDR的时钟同源I/Q解调方法的实验测量。实验结果:实验中采用基于时钟同源I/Q解调的相位敏感光时域反射系统成功对传感光纤中5km和9km位置处的正弦扰动信号进行了定位,时钟同源I/Q结构的相位解调结果与正弦扰动波形拟合度分别为0.994、0.991,均方根误差分别为0.116,0.141,而非同源结构相位解调结果与正弦扰动波形拟合度分别为0.955、0.906,均方根误差分别为0.276,0.457,说明时钟同源相位解调结果较非同源相位解调更加准确,成功地提高了系统检测的准确度。5.最后对相位敏感光时域反射系统相位的解调进行分析总结并对提高系统检测性能提出了展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
张加凯[6]（2018）在《布里渊光时域反射系统中信号处理技术的研究》一文中研究指出布里渊光时域反射(BOTDR)技术是一种能获取光纤沿线温度和应变信息的光纤分布式传感技术。因其具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高等诸多优势,该技术能在化工、电力、土木等多个领域内,为大型工程提供实时动态的温度和应变测控。自上世纪70年代以来,研究人员从未停止过对该技术在实验研究和工程应用中的探索,至今BOTDR技术仍是传感领域中的研究热点。本文首先介绍了BOTDR技术的国内外发展历程和研究现状,分析了该技术的基本原理和技术难点。接着阐述了系统探测的整体实现方案,详细地分析和介绍了各器件、模块的相关作用和性能参数,设计了基于Matlab GUI的上位机动态显示程序,提出了相应的机箱布局和封装方案。同时,通过基于FPGA的硬件编程设计完成了采集写入、迭加存储和读取上传等功能模块的开发,并结合外部硬件所提供的触发信号实现了系统的整体时序同步控制。此外,本文还针对测温实验中散射信号的特点,提出了一种分段分层小波去噪算法。该算法通过高、低层小波分析将有温度变化的奇异信号检测出来,并由此将光纤上的温度信息分为有、无温度变化的两段数据,结合这两段数据不同的特点,选取最优的小波基函数与分解层数对这两段数据分别进行不同的小波去噪处理。将去噪前后的测温结果进行多方面对比和分析,验证了分段分层小波算法对提升系统测温精度的作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
张静,柴兴华,裴春琴,李小英[7]（2018）在《一种适用于广角、鱼眼及折反射系统的标定方法》一文中研究指出采用畸变-2D标定板的方法进行摄像机标定,基于多项式摄像机模型,使用图像投影描述为泰勒级数展开的标定方法,并通过非线性最小二乘拟合的方法求解得到相机的内外参数,对其方法进行了扩展和优化。实验结果表明该标定方法可以应用于广角、鱼眼以及折反射图像系统中,并能够获得较高的标定精度。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年05期）
袁志军,张海波,叶韧,漆云凤,杨依枫[8]（2017）在《非球面离轴反射系统的光学设计与分析》一文中研究指出阵列式(推帚式)叁维成像是极具潜力的下一代激光叁维成像技术。本文设计了一套适合阵列式激光叁维成像的离轴叁反光纤发射系统。由光纤的数值孔径和发射口径确定了光束的缩束比,利用微透镜阵列对光纤激光的发散角进行了约束。由光纤阵列的长度确定了光学系统的发射总视场。离轴叁反光学系统设计将光纤阵列置于离轴叁反光学系统焦面位置,反向追迹光线,通过对离轴镜的间隔、离轴角和非球面型等参数的优化对系统进行设计。本设计实例实现了单束光纤激光以微弧度量级的较小发散角出射在目标面上,形成圆对称性良好的足印光斑。对设计结果的光线追迹表明,微透镜阵列使光纤激光的发散角得到了较好的控制。(本文来源于《2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集》期刊2017-09-20）
王旭,刘珉含,于淼,常天英,崔洪亮[9]（2017）在《相位敏感光时域反射系统数字正交解调算法分析及改进研究》一文中研究指出对相位敏感光时域反射系统数字正交解调算法进行了研究。分析了正交解调算法中数字滤波器群延时对系统定位精度的影响,提出采用重定位方法矫正定位误差;同时,研究了系统空间分辨率受正交解调算法中数字滤波器的影响,并通过仿真和实验,验证并分析了上述问题。结果表明,重定位方法可消除正交解调算法中数字滤波器造成的定位误差,系统空间分辨率由系统结构与数字滤波器共同决定,且由数字滤波器决定的空间分辨率随数字滤波器阶数的增加而增加。实验中解调选择112阶滤波器较佳。(本文来源于《中国激光》期刊2017年12期）
石中兵,钟武律,杨曾辰,闻杰[10]（2017）在《HL-2A装置上多道多普勒反射系统研制》一文中研究指出本文介绍了在HL-2A装置上研制的一套16道定频微波多普勒反射系统。该系统采用一种基于微波带通滤波反馈锁相环产生微波信号(FFLMS)的新技术,能同时合路输出多个功率高、频率稳定、相噪低的微波频率阵列信号。相较于现有的变频调制频率阵列和梳状频率阵列产技术,这种技术在输出功率平坦度和相位噪声等方面具有明显的优点,有助于提高测量精度。16道微波多普勒反射系统由基于FFLMS技术的一个四乘四频率阵列的发射机和正交相位解调的接收机组成,它的工作频率以1GHz间隔分布于17-24GHz和31-38GHz,主要用于等离子体边缘和约束区的极向旋转和湍流分布测量,湍流波数范围为k⊥ρ~1–2,k⊥~2–9 cm-1。系统采用单基天线系统以约20度倾角向等离子体斜角发射和接收,利用射线跟踪方法模拟微波在等离子体中传播的波轨迹,计算垂直波数空间分布,通过复数傅立叶变换获得多普勒频移和多普勒极向旋转速度,研究了在弹丸注入和超声分子束注入期间,等离子体极向旋转速度和湍流分布的变化。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
反射系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种基于时钟同源I/Q解调的相位敏感光时域反射系统解调方法.分析了调制信号与混频信号非同源不一致对解调结果的影响,采用声光调制器调制信号、斩波信号与I/Q混频信号时钟同源的方法以消除残余频率的影响.实验采用双压电陶瓷作为扰动源,通过I/Q解调实时获得后向瑞利散射光幅值和相位,进而实现扰动的定位和还原.实验结果表明,该系统能有效地探测到5km和9km处的正弦扰动,定位信号信噪比分别达17.8dB和16dB,相位解调结果准确还原正弦扰动,与正弦曲线的拟合系数分别为0.994和0.991,均方根误差分别为0.116和0.141.实验进一步验证了该方法能够测得不同扰动幅度下的相位正弦变化曲线,并能准确得到不同扰动频率,且扰动位置处相位变化幅度与扰动强度具有良好的线性关系,线性拟合系数达0.992,均方根误差为0.499,均优于非同源解调结果.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反射系统论文参考文献
[1].付群健,于淼,常天英,张瑾,罗政纯.相位敏感光时域反射系统模式识别方法综述[J].红外与激光工程.2018
[2].刘珉含,王旭,于淼,付群健,常天英.相位敏感光时域反射系统的时钟同源I/Q解调方法[J].光子学报.2018
[3].赵楠.失调反射系统的矢量像差理论实验研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[4].张晓彬.基于矢量像差理论的离轴反射系统失调校正研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[5].刘珉含.基于时钟同源I/Q解调的相位敏感光时域反射系统的研究[D].吉林大学.2018
[6].张加凯.布里渊光时域反射系统中信号处理技术的研究[D].华中科技大学.2018
[7].张静,柴兴华,裴春琴,李小英.一种适用于广角、鱼眼及折反射系统的标定方法[J].科学技术与工程.2018
[8].袁志军,张海波,叶韧,漆云凤,杨依枫.非球面离轴反射系统的光学设计与分析[C].2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集.2017
[9].王旭,刘珉含,于淼,常天英,崔洪亮.相位敏感光时域反射系统数字正交解调算法分析及改进研究[J].中国激光.2017
[10].石中兵,钟武律,杨曾辰,闻杰.HL-2A装置上多道多普勒反射系统研制[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
论文知识图
