混沌激光布里渊相干域反射技术的分布式温度传感研究开题报告

混沌激光布里渊相干域反射技术的分布式温度传感研究开题报告一、研究背景与意义温度传感技术在现代工业中具有广泛的应用，特别是在石油化工、电力系统、地质勘探等领域。传统的温度传感技术多采用热电偶、热敏电阻等电性测温方法，存在测量精度不高、抗干扰能力较差等缺点。近年来，随着光学传感技术的不断发展，光纤传感技术的应用也日益广泛。混沌激光布里渊相干域反射技术（ChaoticlaserBrillouincoherentdomainreflection,CLBCDR）是一种新型的光纤传感技术。它可以利用混沌光场与光纤中的声波相互作用实现对光纤中的温度或应变信息的高精度测量。相比传统电性测温方法，CLBCDR具有测量精度高、抗干扰能力强、分布式测量等优势，因此在温度或应变测量中具有很大的潜力。二、研究内容与方法本文主要研究基于CLBCDR技术的分布式温度传感方法。具体包括以下内容：1.CLBCDR技术的原理分析：介绍CLBCDR技术的基本工作原理、系统组成和特点。并分析其在温度测量领域的应用前景。2.CLBCDR光纤传感器设计：设计一种适用于CLBCDR技术的光纤传感器，包括传感器的长度、结构以及光纤的材料。3.分布式温度传感系统方案：根据CLBCDR技术的特点，设计一种分布式温度传感系统方案，并进行系统性能测试和分析。4.理论模拟分析：利用数值模拟方法，模拟CLBCDR技术的传感特性和温度测量精度等指标。5.实验验证：在实验室条件下对所设计的分布式温度传感系统进行实验验证。通过实验测试，验证其温度测量精度和稳定性等指标。三、预期成果及意义本文预期达到以下成果：1.研究出基于CLBCDR技术的分布式温度传感方法，可以实现对光纤中温度信息的高精度测量。2.设计出适用于CLBCDR技术的光纤传感器，并对其性能进行测试和分析。3.提出一种分布式温度传感系统方案，可以满足温度测量的实际需求。4.通过数值模拟和实验验证，验证所设计的传感方法和系统方案的性能和指标。5.研究成果具有重要实际意义和应用价值，可以在电力系统、石油化工等领域得到广泛应用。四、进度安排1.第一期时间安排：完成文献综述、理论分析和传感器设计。预计时间为3个月。2.第二期时间安排：完成分布式温度传感系统方案的设计和数值模拟分析。预计时间为3个月。3.第三期时间安排：完成实验验证、数据分析和撰写论文。预计时间为6个月。五、参考文献1.NarayananR,ZervasMN,SahuJK,etal.Distributedtemperaturesensingusingdual-pulseheterodynephase-sensitivereflectometry[J].OpticsExpress,2013,21(5):5637-5643.2.GuanBO,NewsonTP.StrainandtemperaturediscriminationinBrillouinscatteringbasedsensors[J].JournalofLightwaveTechnology,1992,10(5):647-654.3.NiklesM,ThévenazL,RobertPA,etal.Brillouin-baseddistributedtemperaturesensorwithmillikelvinresolutionandspatialresolutionof2cm[J].OpticsLetters,1996,21(10):758-760.4.WangZ,ThévenazL,ShumPP,etal.HighspatialresolutiondistributedtemperaturesensingbasedonBrillouinopticalcorrelationdomainanalysis[J].OpticsExpress,2008,16(15):11640-11646.5.ZhangX,LiuY,ChenL,etal.Distributedtemperaturesensingusingchaos-basedBrilloui