01
光纤传感概述
发展史 · 瑞利/布里渊/拉曼散射 · OTDR/OFDR对比 · 管道/周界/结构监测
基础原理
02
解调算法基础
采样量化 · FFT/滤波/相关 · 信噪比 · 空间分辨率/精度/速度
信号处理指标
03
瑞利散射OTDR解调
OTDR模型 · 背向散射曲线 · 事件检测(阈值/导数/匹配滤波) · 断点定位
OTDR事件检测
04
相位敏感OTDR (Φ-OTDR)
IQ解调 · 3×3耦合器 · 希尔伯特变换 · 相位解缠绕 · 振动提取
相位振动
05
布里渊光时域反射 (BOTDR)
布里渊频谱拟合(洛伦兹/高斯/Voigt) · 频移提取 · 温度应变解耦
布里渊拟合
06
布里渊光时域分析 (BOTDA)
增益谱测量 · 扫频/脉冲编码 · 频移/线宽提取 · 高精度温度应变
BOTDA高精度
07
布里渊光相关域分析 (BOCDA)
相关峰控制 · 正弦相位调制 · 高空间分辨率 · 动态测量
相关域动态
08
拉曼散射DTS解调
Anti-Stokes/Stokes · 双通道比值法 · 自校准 · 温度分辨率优化
拉曼温度
09
光频域反射 (OFDR) 解调
扫频光源 · 拍频信号 · 距离域映射 · 高分辨率分布式测量
OFDR频域
10
OFDR偏振敏感解调
偏振态测量 · 旋转矩阵解调 · 分布式偏振串扰 · 保偏/普通光纤
偏振OFDR
11
OFDR分布式应变/温度解调
互相关解调 · 光谱漂移 · 应变温度解耦 · 高精度静态测量
应变温度
12
分布式声波传感 (DAS) 解调
I/Q解调 · 反正切解调 · 3×3耦合器 · DAS信号特征提取
DAS声波
13
DAS信号处理与模式识别
小波去噪 · 自适应滤波 · SVD · SVM/CNN/LSTM · 入侵检测
去噪分类
14
啁啾脉冲Φ-OTDR解调
频域解调 · 啁啾+相位解调 · 高信噪比 · 高分辨率
啁啾Φ-OTDR
15
双脉冲Φ-OTDR解调
差分相位解调 · 共模噪声抑制 · 低频振动测量优化
双脉冲差分
16
分布式光纤传感中的偏振控制
偏振衰落 · 偏振分集接收/开关/跟踪 · 对解调精度影响
偏振控制
17
非线性效应与解调优化
受激布里渊阈值 · 调制不稳定性 · 四波混频 · 非线性补偿
非线性优化
18
分布式传感中的编码技术
Golay码 · Simplex码 · 互补码 · 相位/频率编码 · 增益权衡
编码增益
19
分布式传感中的机器学习应用
深度学习Φ-OTDR · CNN拟合布里渊 · GAN增强 · 迁移学习
AI深度学习
20
分布式传感中的压缩感知
稀疏表示 · 测量矩阵 · OMP/ISTA/ADMM · OTDR/OFDR应用
压缩感知重构
21
分布式传感中的自适应滤波
LMS · RLS · 卡尔曼滤波 · 粒子滤波 · DAS去噪跟踪
自适应滤波
22
分布式传感中的相位解缠绕
空间/时间解缠绕 · 路径积分 · 最小二乘 · 质量引导 · Φ-OTDR
相位解缠
23
分布式传感中的频率估计
Cramér-Rao下界 · FFT插值 · MUSIC · ESPRIT · 最大似然
频率估计
24
分布式传感中的空间分辨率增强
超分辨率(反卷积/正则化/深度学习) · 亚像素 · OTDR/OFDR
超分辨率增强
25
分布式传感中的实时解调系统
FPGA · GPU加速 · 实时操作系统 · 流水线 · 低延迟
实时硬件
26
分布式传感中的多参数解调
温度/应变/振动同时测量 · 解耦算法 · 多物理场融合
多参数融合
27
分布式传感中的校准与补偿
延迟/功率/频率校准 · 温度漂移补偿 · 非线性补偿 · 自校准
校准补偿
28
分布式传感中的长距离解调
拉曼放大 · 布里渊放大 · 遥泵 · 长距离OTDR/OFDR · SNR优化
长距离放大
29
分布式传感中的高精度时间同步
GPS · IEEE 1588 · 光纤时间传递 · 时钟抖动补偿 · 系统同步
时间同步精度
30
分布式传感系统集成与测试
系统架构 · 硬件选型 · 软件架构 · 性能测试 · 现场部署调试
集成测试