一、布里渊散射研究的几个方面（论文文献综述）
孙斌杨,张平松[1]（2021）在《基于DFOS的采场围岩变形破坏监测研究进展与展望》文中研究说明原生地质体在煤岩层采掘条件下将发生变形破坏,相关物理属性（应变场、渗流场、化学场、温度场、地球物理场）随之改变,为了对变形破坏机理进行精细化分析需对场源特征进行重构反演,因此,亟需一种高灵敏度、性能稳定且分布式的监测系统对上述场源信息进行实时动态监测。基于光纤传感测试技术自身的优点（分布式、稳定性高、抗电磁干扰等）,可以弥补常规电阻式和振弦式传感器的不足,能够对采场围岩变形进行动态监测,获得的海量数据体为围岩变形场、应力场的恢复和重构提供支撑。详细介绍了布拉格光纤光栅（FBG）、光时域反射技术（OTDR）、布里渊光时域反射技术（BOTDR）、布里渊光时域分析技术（BOTDA）、布里渊光频域分析技术（BOFDA）的工作原理、优缺点及适用条件,阐述了其在顶底板变形破坏、支承压力、断层活化监测、煤柱稳定性监测及破碎岩体注浆加固稳定性监测等方面的研究进展。分析了分布式光纤传感测试技术在当前研究中存在的问题、研究的热点,指出了后期研究的发展趋势,提出建立井上下一体化多参量信息融合监控预警平台,构建多相多场融合判别技术体系,为透明化智慧矿山建设提供数据支撑。
石锋,韩秀君,张灵翠,徐越,张川江[2]（2021）在《固体物理学发展简史》文中提出固体物理学研究多体问题,是物理学的重要分支,涉及面极其广泛,也是包括材料科学等在内的多个技术学科的基础。本文论述了固体物理学的发展简史,包括初期发展史、对热性质研究、魏德曼–弗兰兹定律、晶体微观几何结构的研究历程、自由电子气体模型、固体能带论、对固体磁性的研究、信息时代、中国固体物理学的发展、固体物理学教材等多个部分,简述了固体物理学发展中的大事件和具有较大影响力的科学家及其贡献。
夏启,王洪业,杨世泰,王东辉,苑立波[3]（2021）在《多芯光纤形状传感研究进展》文中研究指明多芯光纤在空分复用方面独特的优势引起了人们越来越多的关注,在光纤传感领域也有了更为广泛的应用。多芯光纤形状传感是一种新的光纤感测技术,该技术通过多芯光纤感知被测对象形状和位置的变化,无需依靠其他视觉辅助手段,此外,该技术还具有结构紧凑灵活、不受电磁干扰、易集成安装、传感器无电学连接的优点,可用于航空航天、工业机械和大型建筑等领域的结构监测、地理环境和线缆管道监测、介入治疗追踪等。为此,介绍了多芯光纤的种类及其关键器件的制备方法,并且对多芯光纤形状传感的原理与技术进行了分析,最后综述了多芯光纤形状传感的研究进展,讨论了多芯光纤形状传感当前挑战和未来展望。
楚琦[4]（2021）在《基于布里渊和瑞利散射双机制分布式光纤传感技术研究》文中提出
陈宁[5]（2021）在《基于光子相关光谱技术的散射光谱测量方法研究》文中认为湍流运动对天气气候的形成具有重要的作用,湍流的产生与发展过程都具有高度无序性和随机性,并且其对大气湍流运动强度大小和时空结构因素的影响较为复杂。温度脉动作为描述湍流的参数中最主要的物理量之一,对其数据探测的准确性及精确性都直接影响着感热及潜热通量的获取。温度脉动是指大气温度在短时间内微小温度变化量的叠加。目前,针对大气温度脉动数据的探测方法,超声波温差风速仪和白金丝温度脉动仪由于其响应时间短的特点,己被广泛应用于湍流通量的直接测定。然而,采用上述快速响应的设备测量单点温度脉动时,探测高度受到一定限制。利用搭载温度脉动仪等高响应、高灵敏度测温设备的探空气球实现大气温度脉动廓线探测时,探测时间较长,并且由于探空气球质量较小,导致在高空中会受到风的干扰,测量的数据的离散性较大。本文提出了基于光子相关光谱技术的温度脉动探测方法,温度脉动的实质是由分子热运动平均速度的瞬时变化引起。由于在大气中,分子受到周围不同介质的碰撞从而发生布朗运动,使得分子散射光频率相对于入射光频率产生多普勒频移,宏观表现为在一定散射角度下,散射光强随时间不断起伏涨落。通过测量瞬时变化的散射光信号强度,可获得包含被测气体分子的布朗热运动平均速度瞬时变化信息。为验证通过光子相关光谱技术测量散射光谱的可行性,论文从光子相关光谱的理论出发,基于布朗运动特性得到了散射光强度的归一化时间自相关函数与瑞利散射谱宽的关系。采用小波变换的信号模拟方法仿真得到颗粒的散射信号,验证了理论与反演算法的可行性。搭建了光子相关光谱测量系统,该系统主要由光源、入射和散射光路、光电倍增管、放大器、光子计数器和数字相关器组成。通过测量超细颗粒粒径标定了实验系统精度,最后利用大气模拟标定箱测量不同温度的瑞利散射谱宽,并与理论进行误差分析,最终证明了基于光子相关光谱的探测方法的可行性,为后续探测边界层的温度脉动廓线奠定了基础。
郭斌[6]（2021）在《桩端下伏溶洞基桩承载机理研究》文中提出
尤清扬[7]（2021）在《气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究》文中进行了进一步梳理微驱动技术及微驱动机构是微机电系统（MEMS）与微光机电系统（MOEMS）中的关键组成部分,一直以来是该领域的研究热点之一。迄今为止,国内外已研究发展了基于电磁、静电、压电、电热等各类不同机制的微驱动技术,各有其优缺点及适用领域。其中,电热驱动技术及微驱动机构利用流过窄臂和宽臂的电流产生的焦耳热差异实现微驱动（横向偏转）,具有驱动（位移）量大、驱动力强等优点。但是,电热驱动需要引入内置或外接电源及电路,使其整体难以集成化或微小化;同时,电热微驱动中的发热电流,可能对微系统中的微电路或微器件产生电磁干扰;此外,这一驱动技术难以在液体（尤其是导电液体）环境中实现微驱动。为此,本文提出和发展了可同时适用于气体（如空气）与液体（如水）环境的新型光热微驱动技术,在毫瓦级激光照射下即可实现光热微驱动机构（Optothermalmicroactuator,OTMA）的驱动及控制,具有原理新颖、结构简洁、驱动灵活（可实现单向与双向驱动）、无需导线连接、无电磁干扰等特点,克服了电热及其他电驱动技术的局限性,不仅具有重要的科学意义,而且在上述领域具有广阔的实际应用前景。本文的主要研究内容及创新之处包括以下几个方面:开展了空气与液体（水）环境中微纳米尺度光热膨胀机制的理论研究,提出了气/液环境中的静态与动态光热微驱动的新方法及新技术。研究了光与物质作用机制及材料传热、热膨胀机理,研究建立了光热膨胀机制的理论模型,基于有限元分析、热平衡方程、边界条件及偏微分方程求解等,推导出温升、光热膨胀量及其振幅的表达式;通过结构力学分析,得到光热微驱动机构在空气中的光热偏转与膨胀量间的杠杆关系;在此基础上,进一步考虑流体对微驱动机构的阻尼力作用,获得了液体环境中的有阻尼修正的光热偏转量-光热膨胀量关系式,为实现气/液环境中的静态与动态光热微驱动提供了理论基础。在理论研究基础上,首次开展了气/液环境下光热微驱动机构的光热温升、光热膨胀及光热偏转等驱动特性的仿真研究。首先分别对空气与水环境中OTMA的膨胀臂在不同形状/尺寸/功率的激光光斑照射下的二维温升分布进行了仿真;其次,对膨胀臂在激光脉冲照射下的光热膨胀量及其振幅开展了仿真研究;此外,利用多物理场仿真软件Comsol Multiphysics的固体传热、固体力学及层流物理场模块,进一步对OTMA的动态光热偏转运动特性及偏转运动过程中微机构的温度/应力变化、流体域流速/压力变化的规律进行了仿真分析,从而全面系统地研究揭示了不同环境下OTMA的光热特性及微驱动特性。利用AutoCAD与准分子激光微加工系统,设计并微加工制作了以高密度聚乙烯（HDPE）为基材的光热微驱动机构系列。采用248 nm的KrF准分子激光,加工了总长在200～2000μm范围、厚度为20～60 μm的各种OTMA,包括光热膨胀臂、双臂对称型OTMA、双臂非对称型OTMA及开关型OTMA等,实现气/液环境中的光热微驱动。研究建立了气/液两用的光热微驱动的控制与测量系统,可同时适用于气体与液体环境中的光热微驱动控制,并实现光热微驱动特性的显微测量。该系统由OTMA及气/液工作皿、激光驱动控制单元（包括激光控制电路、激光器、分束棱镜、多维调节架）、显微成像模块（包括照明光源、显微物镜、图像传感器）及计算机等部分组成;同时,研究开发了基于亚像素匹配算法的显微运动测量软件,用于测量OTMA的偏转量及光热驱动特性。利用光热微驱动控制与测量系统,开展了OTMA在空气中的静态与动态光热微驱动实验研究,验证了光热驱动的可行性,并获得了优化的控制参数及光热驱动特性。在理论模型的指导下,采用波长650 nm、功率2 mW的激光束照射开关型OTMA的膨胀臂,实现了“开”和“关”的驱动状态,测得的最大偏转量达到15.5 μm;采用功率2.5 mW、频率可调的激光脉冲控制非对称型OTMA,实现了动态光热驱动,测得非对称型OTMA在空气中的最大响应频率约为19.6Hz;同时,采用激光脉冲分别照射对称型OTMA的双臂,实现了双向的动态光热驱动。全面系统地开展了液体（水）环境中OTMA的驱动实验研究,首次实现了液体（水）环境中的静态与动态光热微驱动。采用波长650nm、520nm和450nm的激光分别照射水中的OTMA,均有效地实现了液体环境下的光热驱动,证明了这一技术的可行性;在功率9.9 mW、频率0.9～25.6 Hz的激光脉冲照射下,开展了非对称型OTMA在水中的静态与动态微驱动实验,测得其光热偏转量的振幅为3.9～3.2 μm;采用激光脉冲分别照射对称型OTMA的双臂,实现了OTMA在水中的双向光热驱动;采用最高频率200Hz的高频（相对于几十Hz的微驱动而言）激光脉冲,进一步开展了微驱动机构的高频响应特性研究,测得OTMA在水中的最高响应频率在150～200 Hz之间,与理论模型及仿真结果的趋势相吻合,表明OTMA在水中可实现有效的光热驱动,并且表现出比空气环境中更优越的动态响应特性。最后对本文的研究工作进行了总结和展望。研究结果表明,本文提出和发展的气/液环境中的光热微驱动技术及光热微驱动机构,可在空气与液体（水）环境中实现静态与动态光热微驱动,具有显着的特色与创新,为光热微驱动技术及微驱动机构在MEMS、MOEMS及微纳米技术的广泛领域的应用提供了理论和技术基础。
沈雪[8]（2021）在《高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验》文中提出大气气溶胶对地球的环境和气候影响显着,直接或间接地影响着人类的生产生活。开展大气气溶胶特性的高精度探测,不仅对厘清大气污染的成因、演化及传输机制有根本的指导作用,也对系统地研究气候气象有重要的科学意义。高光谱分辨率激光雷达（High-Spectral-Resolution Lidar,HSRL）具有时空分辨率高、理论探测精度准、信噪比强等优点,在气溶胶激光雷达探测领域相比典型的米散射激光雷达和拉曼激光雷达更具优势,也因此成为美国、欧洲、日本和我国竞相研发的星载激光雷达载荷。目前,大气HSRL仍然存在诸多需要攻克的关键技术和难点,围绕的一个核心问题就是“如何使HSRL高精度、稳定地探测大气光学特性”。因此,研制HSRL工程样机,并探索其性能优化方法,进而实现高精度稳定探测大气光学特性的功能,有利于推进未来研制成熟的HSRL仪器并走向广泛应用。本文从建立HSRL仿真模型出发,探究激光雷达探测机理,设计硬件系统参数,探索光谱鉴频器性能优化方法,提出仪器定标方案,开展外场实验观测与结果校验,最终总结出一套针对HSRL系统研制和大气气溶胶观测的全链路解决方案。本文主要研究内容如下:构建了基于蒙特卡罗（Monte Carlo,MC）方法的HSRL多波长多参数分析模型。为实现对HSRL从参数设计到数据反演的全过程验证,提出了激光雷达的系统响应近似模型,明确了系统响应对HSRL参数选择过程的影响,建立了基于MC仿真方法的分析模型。利用该分析模型,重点探讨了光谱鉴频器的鉴频性能及稳定性对反演精度的影响,并分析了通道增益比的波动对反演精度的影响,比较了不同波长下HSRL设计所面临的需求差异,为HSRL的系统参数设计和性能优化提供了重要依据。提出了针对HSRL光谱鉴频器的性能优化方法。鉴于光谱鉴频器的鉴频特性和稳定性能对反演精度的影响巨大,针对视场展宽迈克尔孙干涉仪（Field-Widened Michelson Interferometer,FWMI）和碘分子吸收池两类光谱鉴频器分别提出了气压调谐和碘吸收线选择两种优化设计方法。对于鉴频效果不稳定的干涉仪型光谱鉴频器,提出了利用气压调谐FWMI鉴频位置的方法,研制了 1064 nm气压调谐FWMI光谱鉴频器的原型样机,详细计算了气压调谐结构参数,并通过扫频定标实验与干涉臂长调谐FWMI进行了鉴频性能及稳定性比对,为设计鲁棒的近红外HSRL系统并推广至其他波长铺平了道路。对于在532nm处碘分子吸收池鉴频器具备多条碘吸收线的情况,提出利用带精英决策的快速非支配排序遗传算法直接对多目标规划问题进行求解的方法,比较了不同碘吸收线的鉴频性能优劣,为基于碘分子吸收池鉴频器的HSRL优化设计提供重要指导。提出了 HSRL重叠因子定标方法,完善了 HSRL参数定标和数据质量评估方案。由于激光雷达系统本身的复杂性,目前在激光雷达测量中很难对所有参数进行绝对的定标校准。为获取准确的激光雷达探测结果,本文从重叠因子定标、收发光轴对准、通道增益比评估、瑞利拟合验证、触发延迟校正、背景噪声测试等方面全面阐述了 HSRL的定标校准方法。针对地基激光雷达低空数据极大地受困于重叠因子的问题,本文面向HSRL提出了一种基于迭代优化思想的重叠因子定标方法,将获得结果与双视场HSRL系统探测的重叠因子进行比对,两者的平均相对误差为4.56%,证明可简洁、高效、精确地定标系统重叠因子。探讨了 HSRL探测结果校验方法,并对自研HSRL进行了探测数据定量比对校验。本文报道了研制成功的532 nm单波长HSRL工程样机和532 nm-1064 nm双波长HSRL原理性实验系统。两台系统与星载云和气溶胶偏振激光雷达、原位腔衰荡消光仪、微脉冲激光雷达、拉曼激光雷达以及太阳光度计等测量仪器所测结果进行定量比对,结果十分吻合。多种仪器的相互校验充分证明了自研HSRL具备高精度稳定获取大气光学特性的能力。两台系统先后在杭州、舟山和北京等地进行长时间的外场实验探测,通过对探测过程中的数据案例进行具体分析,初步探索了利用双波长气溶胶光学特性进行气溶胶类型识别的方法和应用。
孙逸方[9]（2021）在《基于压缩感知的光测频技术研究》文中研究指明通信中的测频技术必不可少,而随着通信速率的逐渐增高,电子式测频方案结构复杂、速率低、不抗电磁干扰、设备受限等缺点逐渐突出。随着微波光子学的发展,光测频的方案也逐渐受到关注,成果逐渐增多。同时压缩感知以其优秀的采样性能,被各大领域广泛应用。压缩感知理论允许以极低的采样率实现超宽带稀疏信号的采样,为雷达、信号处理带来本质的方法改变。通信越来越宽带化的趋势,使微波光子学与压缩感知具有越来越大的应用潜力。因此本论文提出了使用压缩感知进行光子式测频,主要工作如下:（1）使用双平行MZM构建了单通道光子调制宽带转换器（MWC,Modulated Wideband Converter）,实现了以单个模拟数字转换器（ADC,Analog-to-Digital Converter）进行超宽带频谱的测频。（2）理论分析了三种广泛使用的恢复算法,正交匹配追踪算法（OMP,Orthogonal Matching Pursuit）、多信号分类（MUSIC,Multiple Signal Classification）与稀疏贝叶斯学习（SBL,Sparse Bayesian Learning）算法,并对MUSIC算法进行了适当优化。编写仿真程序进行对比,分析了不同算法的性能、优劣之处、出现各种现象的原因,得出结论MUSIC算法更适合单通道的MWC系统。分析了 SBL算法的迭代特性,指出恢复算法随迭代次数变化的变化原因。（3）对MWC频域周期特性进行分析,总结了基于概率的方法与基于矩阵的方法的不同之处及适用场景,探讨了不同算法恢复成功率不同的原因。
蔡尚敬[10]（2021）在《淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究》文中进行了进一步梳理我国煤矿安全生产过程中,顶底板岩层破坏会引起各种煤矿安全事故,给我国煤炭行业造成了可观数量的经济损失以及从业人员的伤亡。如何避免以及预防煤矿安全事故的发生,利用相关测试技术和方法对顶板和底板破坏特征进行研究成为煤矿安全生产的重要前提。淮南顾北煤矿A组煤13121 上工作面为厚松散层下薄基岩工作面上分层开采,同时面临顶板和底板水害的威胁,掌握顶底板岩层破坏发育规律,对于工作面安全开采具有重要的意义。本次现场实测过程中在13121 上工作面顶板布置2个钻孔,在13121 上工作面底板布置1个钻孔,电法和光纤综合探测表明,随工作面的逐步推进,顶底板岩层物性特征从背景值到采动影响发生了显着变化。根据电阻率值、电流比值及应变特点,反映垮落带高度为14m,裂隙带高度为34m;底板破坏深度为21m。顶板岩层对应的垮采比为3.26,裂采比为7.91。裂采比与中硬型顶板相比,相对较小,认为在薄基岩条件下,风化带附近的砂质泥岩及砂岩中的泥质成分有助于裂隙的闭合,减小了裂隙带发育高度。底板破坏最大深度位于1灰顶界面,与正常煤层开采底板破坏深度相当,反映上分层煤层开采时,下部煤层对底板破坏深度影响不大,底板破坏深度与岩层结构控制有关。采用顶底板钻孔数据联合反演方法对顾北矿13121 上工作面A组煤回采过程中顶底板岩层物性特征变化进行探究,结果表明,两孔间电阻率变化能反映出回采过程中采动变化影响,但对于导水裂隙带和破坏带的综合形态反映不直观,可能与相对高电阻率煤层对顶底板范围电流场的排斥作用有关。通过钻孔电法和光纤综合物探两种方法对顶板和底板岩层破坏规律进行综合分析,判断13121上工作面导水裂隙带发育高度为34m,垮落带发育高度为14m,底板破坏深度为21m。这些可以为更好的进行A组煤开采顶底板岩层破坏规律及特征研究提供一定的技术指导。图[17]表[5]参考文献[84]
二、布里渊散射研究的几个方面（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、布里渊散射研究的几个方面（论文提纲范文）
（1）基于DFOS的采场围岩变形破坏监测研究进展与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 分布式光纤传感测试技术 |
| 1.1 工作原理 |
| 1.2 监测系统工作流程 |
| 2 基于光纤测试的采场围岩变形破坏监测研究进展 |
| 2.1 采场覆岩变形破坏监测 |
| 2.2 底板破坏及突水预警监测 |
| 2.3 采动诱发断层活化监测 |
| 2.4 煤柱稳定性监测 |
| 2.5 支承压力监测 |
| 2.6 破碎带注浆加固稳定性监测 |
| 3 研究现状分析与展望 |
| 3.1 岩层变形失稳与光纤数据体互馈机制研究 |
| 3.2 光纤监测缆体与岩体耦合性研究 |
| 3.3 数据可视化处理及模拟软件研究 |
| 3.4 岩层变形破坏的光纤监测表征方法研究 |
| 3.5 矿山大变形监测光纤适用性研究 |
| 3.6 多相多场耦合监测系统的构建研究 |
| 3.7 建立井上下一体化多参量监测预警平台 |
| 4 结论 |
（2）固体物理学发展简史（论文提纲范文）
| 目录 |
| I.固体物理学概述 |
| II.固体物理学萌芽阶段 |
| III.晶体微观几何结构的研究历程 |
| IV.固体的热性质研究 |
| V.魏德曼–弗兰兹定律 |
| VI.固体的X射线衍射研究 |
| VII.自由电子气体模型 |
| VIII.固体能带论 |
| IX.晶格动力学理论 |
| X.对固体磁性的研究经典时代 |
| XI.对固体磁性的研究量子时代 |
| XII.对固体磁性的研究实用化阶段 |
| XIII.信息时代半导体技术 |
| XIV.信息时代超导技术 |
| XV.中国固体物理学的发展 |
| XVI.固体物理学教材 |
（3）多芯光纤形状传感研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 多芯光纤及其光器件研究 |
| 2.1 多芯光纤 |
| 2.2 多芯光纤扇入扇出器件 |
| 2.2.1 空间光学透镜耦合 |
| 2.2.2 3D波导耦合 |
| 2.2.3 腐蚀光纤束组装 |
| 2.2.4 消逝芯拉锥耦合 |
| 3 多芯光纤形状传感原理 |
| 3.1 形状感知原理 |
| 3.1.1 多芯光纤形状感知 |
| 3.1.2 螺旋多芯光纤形状感知 |
| 3.2 形状感知技术 |
| 3.2.1 准分布式传感 |
| 3.2.2 分布式传感 |
| 3.2.2. 1 基于瑞利散射的分布式传感 |
| 3.2.2. 2 基于布里渊散射的分布式传感 |
| 3.3 形状还原 |
| 3.3.1 曲率重建 |
| 3.3.2 形状重构 |
| 3.4 误差分析 |
| 4 应用 |
| 4.1 医疗 |
| 4.2 工业机器人 |
| 4.3 航空航天 |
| 4.4 土木工程 |
| 4.5 潜在应用 |
| 5 结论 |
（5）基于光子相关光谱技术的散射光谱测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 理论依据 |
| 2.1 瑞利散射光谱与动态光散射理论 |
| 2.1.1 瑞利散射光谱 |
| 2.1.2 动态光散射理论 |
| 2.2 自相关理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 动态光散射测量系统信号仿真分析 |
| 3.1 动态光散射测量仿真设计 |
| 3.2 信号仿真原理 |
| 3.3 仿真程序设计 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 测量系统构建与验证 |
| 4.1 测量系统结构 |
| 4.2 光学系统 |
| 4.2.1 光源 |
| 4.2.2 入射与散射光路 |
| 4.3 信号检测装置 |
| 4.4 信号处理装置 |
| 4.4.1 单光子计数 |
| 4.4.2 光子计数器 |
| 4.4.3 数字相关器 |
| 4.5 测量系统精度标定 |
| 4.5.1 超细颗粒粒径测量方案 |
| 4.5.2 测试数据分析与对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 光谱测量实验与数据分析 |
| 5.1 测量方案设计 |
| 5.1.1 大气模拟标定箱 |
| 5.1.2 采样方案设计 |
| 5.2 瑞利散射光谱测量 |
| 5.2.1 噪声测量 |
| 5.2.2 强度标定 |
| 5.2.3 实验结果与数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 微纳米技术概述 |
| 1.2 MEMS/MOEMS技术 |
| 1.3 微纳米驱动技术的研究发展现状 |
| 1.3.1 静电微驱动 |
| 1.3.2 电磁驱动技术 |
| 1.3.3 压电微驱动 |
| 1.3.4 微型电热驱动机构 |
| 1.3.5 其他微驱动技术 |
| 1.4 基于光及激光的驱动技术 |
| 1.4.1 光镊技术 |
| 1.4.2 基于光敏材料的光驱动技术 |
| 1.4.3 基于热效应的光驱动技术 |
| 1.5 本文的主要研究内容与创新点 |
| 2 微纳米尺度光热膨胀效应与光热微驱动方法研究 |
| 2.1 光与物质相互作用机制 |
| 2.1.1 光的吸收 |
| 2.1.2 辐射跃迁 |
| 2.1.3 非辐射过程 |
| 2.2 材料热力学性质 |
| 2.2.1 热力学基本定律 |
| 2.2.2 基本传热过程 |
| 2.2.3 材料的热膨胀性质 |
| 2.3 基于光热微膨胀效应的光热微驱动原理研究 |
| 2.4 光热微驱动方法及光热微驱动机构研究 |
| 2.4.1 光热微驱动方法 |
| 2.4.2 微机构材料选择 |
| 2.4.3 微驱动机构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空气/液体中光热微驱动机构的驱动理论及模型研究 |
| 3.1 薄片材料及膨胀臂的动态光热温升效应 |
| 3.1.1 无限大薄片的光热温升 |
| 3.1.2 有限大薄片的光热温升 |
| 3.2 膨胀臂的光热温升理论与模型研究 |
| 3.3 基于光热温升的光热膨胀量计算 |
| 3.4 空气中光热微驱动机构的驱动特性研究 |
| 3.5 光热彻驱动机构在液体中的阻尼分析研究 |
| 3.5.1 光热微驱动机构在液体环境中的受力分析 |
| 3.5.2 阻尼作用下光热微驱动机构的微偏转 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 光热微驱动机构的光热特性与驱动特性仿真研究 |
| 4.1 光热膨胀臂在不同光斑下的温升分布仿真 |
| 4.1.1 空气中温升分布 |
| 4.1.2 水环境中的温升分布 |
| 4.2 光热膨胀臂的膨胀量及振幅仿真 |
| 4.2.1 空气中光热膨胀仿真 |
| 4.2.2 水环境中的光热膨胀 |
| 4.3 光热微驱动机构在空气中的光热偏转运动仿真 |
| 4.4 水环境下光热微驱动机构偏转运动仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空气环境中的静态与动态光热微驱动实验研究 |
| 5.1 基于准分子激光的光热微驱动机构微加工制作 |
| 5.2 光热微驱动控制及显微运动测量系统设计 |
| 5.2.1 激光驱动控制单元 |
| 5.2.2 显微成像模块 |
| 5.2.3 显微运动测量软件设计 |
| 5.3 开关型光热微驱动机构的微驱动实验研究 |
| 5.3.1 杠杆放大效应研究 |
| 5.3.2 单触点开关型光热微驱动机构实验 |
| 5.4 非对称型光热微驱动机构的微驱动实验 |
| 5.4.1 激光照射宽膨胀臂的微驱动 |
| 5.4.2 激光照射窄臂时的微驱动实验 |
| 5.5 对称型光热微驱动机构的微驱动实验研究 |
| 5.5.1 不同激光脉冲频率下的光热微驱动实验 |
| 5.5.2 双向光热微驱动研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 液体环境中的光热微驱动实验研究 |
| 6.1 液体环境中光热微驱动控制及显微运动测量系统 |
| 6.2 液体环境中光热微驱动光源与环境条件研究 |
| 6.2.1 不同波长激光控制下的光热微驱动 |
| 6.2.2 不同水温下的微驱动研究 |
| 6.3 水环境中光热微驱动机构的静态与动态微驱动性能研究 |
| 6.3.1 非对称型光热微驱动机构的微驱动性能研究 |
| 6.3.2 对称型光热微驱动机构的双向驱动 |
| 6.4 水环境中光热微驱动机构的高频响应特性研究 |
| 6.4.1 高频光热微驱动控制及频闪式显微运动测量系统设计 |
| 6.4.2 水环境中光热微驱动机构的阶跃响应特性研究 |
| 6.4.3 光热微驱动机构的高频脉冲响应特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间发表的论文情况及其他研究成果 |
（8）高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 激光雷达大气气溶胶探测理论基础 |
| 1.2.1 大气光散射特性 |
| 1.2.2 米散射激光雷达结构与基本原理 |
| 1.2.3 拉曼激光雷达结构与基本原理 |
| 1.2.4 HSRL结构与基本原理 |
| 1.3 高光谱分辨率激光雷达的发展历史及国内外研究现状 |
| 1.3.1 HSRL技术的提出与发展 |
| 1.3.2 光谱鉴频器初始探索阶段 |
| 1.3.3 光谱鉴频器应用阶段 |
| 1.3.4 光谱鉴频器性能优化阶段 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 本文的创新点 |
| 2 高光谱分辨率激光雷达系统设计 |
| 2.1 高光谱分辨率激光雷达系统反演方法 |
| 2.2 高光谱分辨率激光雷达系统仿真 |
| 2.2.1 激光雷达系统响应匹配 |
| 2.2.2 激光雷达回波信号模拟 |
| 2.2.3 光谱鉴频器在可见光HSRL中的应用分析 |
| 2.2.4 光谱鉴频器在近红外光HSRL中的应用分析 |
| 2.2.5 定标参数稳定性讨论 |
| 2.3 高光谱分辨率激光雷达系统设计方案 |
| 2.3.1 整体结构设计 |
| 2.3.2 发射系统 |
| 2.3.3 接收系统 |
| 2.3.4 探测采集系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高光谱分辨率激光雷达鉴频技术研究 |
| 3.1 碘分子吸收池光谱鉴频器碘线选择技术 |
| 3.1.1 光谱鉴频特性 |
| 3.1.2 基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法参数优化设计 |
| 3.1.3 灵敏度分析 |
| 3.2 气压调谐视场展宽迈克尔孙干涉仪光谱鉴频器技术 |
| 3.2.1 光谱鉴频特性 |
| 3.2.2 FWMI实际结构与气压调谐设计 |
| 3.2.3 FWMI稳定性评估 |
| 3.3 高光谱分辨率激光雷达光谱鉴频器定标与探测实验 |
| 3.3.1 基于碘分子吸收池的HSRL的定标实验 |
| 3.3.2 基于FWMI的HSRL定标实验 |
| 3.3.3 HSRL探测结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高光谱分辨率激光雷达定标校准技术研究 |
| 4.1 重叠因子定标 |
| 4.1.1 重叠因子基础理论 |
| 4.1.2 IGD定标方法 |
| 4.1.3 MC仿真验证 |
| 4.1.4 双视场HSRL系统实验验证 |
| 4.2 通道增益比定标 |
| 4.2.1 偏振通道增益比 |
| 4.2.2 分子通道增益比 |
| 4.2.3 瑞利拟合验证 |
| 4.3 其余反演所需参数的定标研究 |
| 4.3.1 触发延迟测试 |
| 4.3.2 探测采集系统动态范围测试 |
| 4.3.3 电路背景噪声测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高光谱分辨率激光雷达仪器验证与气溶胶探测外场实验 |
| 5.1 高光谱分辨率激光雷达仪器校验 |
| 5.1.1 比对仪器与方法 |
| 5.1.2 与拉曼激光雷达和太阳光度计比对结果 |
| 5.1.3 与CALIOP、MPL和CRD AES比对结果 |
| 5.2 高光谱分辨率激光雷达气溶胶探测外场实验 |
| 5.2.1 外场实验说明 |
| 5.2.2 外场实验探测结果展示 |
| 5.3 大气气溶胶类型识别应用 |
| 5.3.1 气溶胶类型识别基础 |
| 5.3.2 城市气溶胶探测与分类 |
| 5.3.3 沙尘与海洋气溶胶探测与分类 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作总结 |
| 6.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的主要研究成果 |
（9）基于压缩感知的光测频技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 光测频技术的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和内容安排 |
| 第二章 光测频技术基础 |
| 2.1 微波光子学基础 |
| 2.1.1 马赫-曾德尔调制器 |
| 2.1.2 光电探测器 |
| 2.2 幅度比值函数型测频技术 |
| 2.3 直接划分频谱型测频技术 |
| 2.4 基于光压缩感知的测频技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于压缩感知的光测频系统 |
| 3.1 压缩感知理论 |
| 3.1.1 压缩感知的数学模型 |
| 3.1.2 感知矩阵的有限等距准则 |
| 3.1.3 压缩感知的重构问题 |
| 3.2 光MWC系统 |
| 3.2.1 MWC系统基础理论 |
| 3.2.2 信号重构 |
| 3.2.3 基于双平行MZM的单通道光MWC系统 |
| 3.4 数字信号处理部分 |
| 3.4.1 构造等价矩阵 |
| 3.4.2 求解支撑集 |
| 3.5 使用单通道结构进行测频 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 恢复算法与仿真分析 |
| 4.1 算法介绍 |
| 4.1.1 OMP算法 |
| 4.1.2 MUSIC算法 |
| 4.1.3 SBL算法 |
| 4.2 测频效果分析 |
| 4.3 恢复算法对比分析 |
| 4.4 SBL迭代特性分析 |
| 4.5 MWC频域周期特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 英文缩略词对照表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 覆岩破坏理论研究现状 |
| 1.2.2 底板破坏机理研究现状 |
| 1.2.3 探测方法研究 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及研究路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文技术路线 |
| 2 顶底板岩层破坏探究及探测方法 |
| 2.1 顶板覆岩破坏机理 |
| 2.2 底板岩层破坏机理 |
| 2.3 电法监测技术 |
| 2.3.1 电阻率法原理 |
| 2.3.2 跨孔电阻率CT成像技术 |
| 2.4 光纤监测技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 研究区地质条件 |
| 3.1 研究区位置 |
| 3.2 研究区地层条件 |
| 3.3 工作面概况 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顾北煤矿A组煤开采顶底板岩层破坏探查 |
| 4.1 现场钻孔设计安装与数据采集及处理 |
| 4.1.1 现场钻孔设计安装 |
| 4.1.2 数据采集 |
| 4.2 覆岩破坏探查 |
| 4.2.1 理论计算 |
| 4.2.2 物探探查 |
| 4.3 底板破坏探查 |
| 4.3.1 理论计算 |
| 4.3.2 物探探查 |
| 4.4 电极电流比值分析 |
| 4.5 顶底板孔联合探查 |
| 4.6 破坏特征总结 |
| 4.7 本章小节 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、布里渊散射研究的几个方面（论文参考文献）
- [1]基于DFOS的采场围岩变形破坏监测研究进展与展望[J]. 孙斌杨,张平松. 工程地质学报, 2021(04)
- [2]固体物理学发展简史[J]. 石锋,韩秀君,张灵翠,徐越,张川江. 物理学进展, 2021(04)
- [3]多芯光纤形状传感研究进展[J]. 夏启,王洪业,杨世泰,王东辉,苑立波. 激光与光电子学进展, 2021(13)
- [4]基于布里渊和瑞利散射双机制分布式光纤传感技术研究[D]. 楚琦. 哈尔滨工业大学, 2021
- [5]基于光子相关光谱技术的散射光谱测量方法研究[D]. 陈宁. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]桩端下伏溶洞基桩承载机理研究[D]. 郭斌. 湖北工业大学, 2021
- [7]气/液环境中光热微驱动机构的静态与动态驱动技术研究[D]. 尤清扬. 浙江大学, 2021
- [8]高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验[D]. 沈雪. 浙江大学, 2021(01)
- [9]基于压缩感知的光测频技术研究[D]. 孙逸方. 北京邮电大学, 2021(01)
- [10]淮南顾北矿A组煤薄基岩工作面上分层开采顶底板岩层破坏物探研究[D]. 蔡尚敬. 安徽理工大学, 2021