1. 本选题研究的目的及意义
随着光纤传感技术的快速发展，布里渊光时域分析技术(BrillouinOpticalTimeDomainAnalysis,BOTDA)凭借其分布式传感、高灵敏度、长距离测量的优势，在结构健康监测、周界安防、管道泄漏检测等领域展现出巨大的应用潜力。
空间分辨率作为BOTDA系统的关键性能指标之一，直接决定了其对被测事件的感知能力和定位精度。
传统BOTDA系统受限于脉冲宽度和布里渊增益谱线宽，空间分辨率通常在米级，难以满足日益增长的对精细化、高精度测量的需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
BOTDA技术自问世以来，便受到了国内外学者的广泛关注和研究。
为实现更高的空间分辨率，研究者们不断探索新的方法和技术，推动着BOTDA系统性能的提升。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要研究内容包括：
1.高空间分辨率BOTDA系统实现方法研究：针对传统BOTDA系统空间分辨率的不足，研究基于窄脉冲信号产生与探测技术的高空间分辨率BOTDA系统实现方法。
2.系统噪声分析与抑制方案研究：分析厘米级空间分辨率BOTDA系统的主要噪声来源，研究相应的噪声抑制方案，提高系统的信噪比和测量精度。
3.系统参数优化与仿真分析：通过理论分析和数值仿真，对厘米级空间分辨率BOTDA系统的关键参数进行优化设计，以获得最佳的系统性能。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅文献，了解BOTDA系统的基本原理、国内外研究现状以及厘米级空间分辨率实现方法，在此基础上，确定本研究的技术路线。
其次，根据所选技术路线，推导系统的数学模型，并利用Matlab等仿真软件搭建BOTDA系统仿真平台，对系统性能进行仿真分析，优化系统参数，确定最佳系统设计方案。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.提出一种基于新型窄脉冲信号产生与探测技术的厘米级空间分辨率BOTDA系统设计方案。
2.针对厘米级空间分辨率BOTDA系统，提出相应的噪声抑制方案，提高系统的信噪比和测量精度。
3.通过仿真和实验，验证了所提方案的有效性，并对系统的性能进行了全面分析。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.李晓峰,谢尚群,黄翔,等.基于相位谱分析的φ-OTDR分布式光纤振动传感系统[J].光子学报,2023,52(01):135-142.
2.宋清华,张鹏,李永健,等.基于双脉冲预泵浦技术的BOTDA传感系统[J].光子学报,2022,51(02):183-189.
3.沈梦佳,杨浩,陆明,等.基于相位解调的BOTDA分布式光纤声波传感系统[J].中国激光,2022,49(03):379-384.
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