1. 毕业设计（论文）主要内容：

对于放射性处理设施监测，氢气是一种重要的参数。由于高剂量的伽马辐射，核废料一旦进入到处理设施里，就无法进行开封检测，因此对于氢气的检测系统必须在几十年内保持稳定，并且能够实现分布式的监测。基于受激布里渊散射的布里渊光时域分析系统有望提供这种解决方案的可能性。自1964年受激布里渊散射第一次被观察到，人们对它进行了广泛的研究。受激布里渊散射是与受激拉曼散射类似，它是通过相对于入射泵浦频率下移的斯托克斯波的产生来表现的，频移量由介质决定。目前该散射主要用来检测温度和应变，结合时域分析技术，布里渊分布式传感系统能够实现上百公里的监测以及亚米级空间分辨率。2012年法国科学家提出了基于受激布里渊散射，在超过数百米的单模G652光纤上实现了分布式氢气传感,得到频移与氢气浓度关系为0.21MHz/%和空间分辨率2m的实验结果.由于目前该系统检测氢气只能在高压情况下，让氢气扩散进入光纤，因此对于实际需求的满足还有一定距离。本研究主要对基于受激布里渊散射的分布式传感，寻找一种合适的传感介质，使得氢气传感能够在常温常压下进行监测。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

设计（论文）完成的主要任务：

主要查阅三个方面的文献：具体了解布里渊散射效应中的声子和光子之间的相互作用；掌握光时域分析技术。

根据文献推导和完善氢气的分布式传感理论模型，进行相关仿真和实验设计证明模型的正确性。

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文文献翻译，明确研究内容，了解光纤布的里渊散射效应原理和布里渊光时域分析系统传感原理，完成开题报告。

第4-7周：根据文献，总结基于布里渊散射的氢气传感数学模型，分析模型的可行性。

第8-12周：对推导出的模型关系式进行仿真，设计实验验证，分析系统的测量精度。

4. 主要参考文献

[1]swart p l, chtcherbakov a a, joubert w l, et a1. study of the pressuredependence of hydrogen diffusion in optical fiber by an interferometrictechnique[j]. optics communication, 2003, 217(1): 189-196.

[2] agrawal g p. 非线性光纤光学原理及应用[m]. 贾东方. 北京: 电子工业出版社, 2002: 222-240.

[3] sperber t, eyal a, tur m, et al. high spatialresolution distributed sensing in optical fibers by brillouin gain-profiletracing[j]. optic express, 2010, 18(8): 8671-8619.