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公开(公告)号：CN118539989A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410089757.6
申请日：2024-01-22
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/61 , H04B10/64 , H04B10/071 , H04B10/2507
Abstract: 本发明公开了一种基于频域滤波和空间相移的φ‑OTDR相位解调方法，包括：将脉冲光和本征光输入光电探测器进行转换以获取光电流；去除直流分量，得到中频分量电流；将中频分量电流转换为二维时空信号，采用快速傅里叶变换将二维时空信号转化为相应的二维频域信号；根据需要提取信号的频率滤除二维频域信号中的共轭部分信号，再将保留信号的频谱频移到频域中心以获取新的频域信号；获取信号的二维时空包裹相位并进行相位解包裹操作，得到相位展开后二维时空相位信号，作为最后的解调结果。本发明能够在不改变分布式光纤传感系统的光路结构和硬件组成的情况下，直接对中频信号进行数字处理，实现解调操作。
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公开(公告)号：CN118129810A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410284703.5
申请日：2024-03-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了基于异频双脉冲编码探测光的融合型DOFS及测量方法，包括激光器、耦合器、信号发生器、电光调制器、声光调制器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、扰偏器、雪崩光电探测器、平衡光电探测器、微波接收机、数据采集卡、处理器；通过调制异频双脉冲编码探测光，可以同时兼容BOTDR和Φ‑OTDR两种传感系统，并实现复用BOTDR和Φ‑OTDR的融合型DOFS。本发明突破了BOTDR传感系统中空间分辨率的限制，实现高空间分辨率的温度、应变和振动多参量的同时监测，并改善在单脉冲探测光下信号功率低的现状，从而在保持高空间分辨率的同时提高系统信噪比。
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公开(公告)号：CN110472546B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN201910724967.7
申请日：2019-08-07
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开一种婴幼儿非接触式眼动特征提取装置，用于采集人脸居中占屏图。本发明还公开一种婴幼儿非接触式眼动特征提取方法，步骤是：将所有图片按照时间顺序排列，根据模板匹配得到初步眼部局部图像，并采用离散点集最小包围圆算法进行瞳孔边界点最小圆拟合，得到各图片对应的最终眼部局部图像，并分为睁眼状态和闭眼状态两组；睁眼状态下，首先进行预处理，然后对其进行最小椭圆拟合得到瞳孔中心和瞳孔大小；闭眼状态下直接给予闭眼属性；将睁眼状态的瞳孔中心、瞳孔大小和闭眼属性，再结合对应的时间信息，从而得到眼动特征。此种技术方案克服了眼动特征获取手段的局限性，实现了对眼动数据的典型特征的准确提取。
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公开(公告)号：CN116973592A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310943882.4
申请日：2023-07-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于振动敏感型光纤传感的海流流速监测装置，包括海缆、分布式光纤振动传感系统以及n个纺锤形结构体；n个纺锤形结构体依次固定嵌套在海缆外部，相邻的两个纺锤形结构体之间的距离L满足一个或数个空间分辨率的要求，n个纺锤形结构体在海流作用下使海缆内的光纤产生形变，海流流速信息转为海缆的扭矩信息，再转化为海缆光纤中传输光的相位变化信息；分布式光纤振动传感系统根据流速和海缆光纤中传输光的相位变化关系，计算得到当前海缆所处海层面的海流流速。本发明能够长时间采集海缆在水下的应变信息，所采集的数据客观性强，能够真实反应海缆所处深度的海流流速大小。
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公开(公告)号：CN116559771A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310473671.9
申请日：2023-04-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01S5/02
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光纤传感的水下光缆空间位置标定方法，包括：将标定船驶入待测水域进行活动，采用卫星定位系统记录船只行驶轨迹，同时采用分布式光纤传感设备获取水下光缆沿线各位置处声波信号；得到包含时域信息的时空信息分布图；提取出由船只活动产生的特定频率声波信号；得到包含频域信息的时空频谱能量积分图；结合水深和标定船只信息，实现能量值与船只距离水下光缆距离的关系映射，对水下光缆沿线各位置处进行船只轨迹对应，实现水下光缆空间位置标定，可实现对水下光缆的空间位置标定，具有效率高、定位精度高、成本低、可进行实时监测分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106932925B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN201710303463.9
申请日：2017-05-03
Applicant: 南京大学
IPC: G02F1/03
Abstract: 本发明公开了一种基于混沌扰动信号的电光调制器偏置控制装置，主要用于基于电光调制器的光学移频，本发明包括激光器、电光调制器、光耦合器、偏置控制模块。其中所述偏置控制模块包括光电转换信号放大模块、模数转换模块、控制器、直流偏置输出电路、混沌信号发生器、正弦信号发生器和信号混合电路；本发明还公开了一种基于混沌信号的电光调制器偏置控制装置的实现方法。本发明在现有电光调制器偏置控制装置的基础上，通过引入新型的偏置控制模块，实现对探测光的频移以及混沌信号的应用。通过宽频混沌信号代替低频扰动信号进行反馈调制，减少杂散信号。
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公开(公告)号：CN111442789B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202010257381.7
申请日：2020-04-03
Abstract: 一种基于模式复用提高传感系统空间分辨率与物理量测量精度的方法，使用少模光纤同时作为传感系统的信号传输介质和敏感元件，利用光开关和模式分离器连接前端系统和少模光纤；前端系统为光纤传感系统或分布式光纤传感系统，能实现多种物理量测量；少模光纤中传输的每一模式信号均可像基于单模光纤的光纤传感技术一样提取有用的待测信息，实现扰动事件的精确定位；对于各模式获取的信号分别计算出待测物理量所处的位置点，各模式信号对于测量事件的起始位置存在一定的定位差异，综合分析各模式的测量结果，采用平均和差分等算法以不同的处理流程进行操作，分别提升系统物理量测量精度和空间分辨率。
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公开(公告)号：CN111637994B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010460578.0
申请日：2020-05-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种测量输电线路中线缆应力的分布式光纤传感装置、系统和方法。装置由光纤、金属柱状结构体、滚轴和各种连接金具组成，再进行封装。将光纤在前后金属柱状结构体或前后滚轴表面绕制数圈，再固定两端，将短距离应变范围增幅到整段绕制的光纤中，匹配分布式光纤传感设备的空间分辨率。该装置用于在输电线路中的耐张杆塔上连接绝缘子和输电线缆，在对长距离输电线缆的应力状态进行分布式传感时，将该装置两端的连接光纤与输电线路中的通信光纤串联起来，使分布式光纤传感设备利用输电线路中的通信光纤即可实现对线路中所有输电线缆应力状态的分布式监测。本发明既有效延长了光纤传感监测的距离，也提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN113176075A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110453267.6
申请日：2021-04-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种损耗与振动同步监测的相干及偏振衰落抑制方法，在仅使用普通单模传感光纤的前提下，基于偏振分集的测量方式，解决了Φ‑OTDR和COTDR在偏振态问题上的冲突，并且对于损耗参量的监测，不仅能够获得更好的相干衰落噪声抑制效果，还能够增强微小损耗事件的识别能力，同时对于扰动参量的监测，能够抑制相干衰落对Φ‑OTDR相位解调的影响，高保真地重构振动信号，从而有效地降低外部扰动预警的误报率。
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公开(公告)号：CN110048765B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201811157407.X
申请日：2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/61
Abstract: 本发明提出一种基于整体最小二乘拟合的Φ‑OTDR定量测量的方法，涉及光纤传感技术领域。在基于数字相干探测方式的相位光时域反射仪中，测量光纤上动态事件的光相位沿光纤长度方向不断累加，又由于光纤折射率分布的不均匀性，累加后的相位沿光纤长度方向具有随机分布的特性，并且激光的频率漂移对测量结果也有影响。为了获取准确的定量解调结果，本发明经过获取数据、规定坐标、判断位置、原始解相、设新原点、相位作差、去除均值等一系列的数据采集、处理过程，在光纤长度方向得到了相对平滑的相位变化值，并且为了进一步精确求解，在经过数据拟合、适用判断的过程后得到了求解结果。该方法尽可能降低了激光频率漂移的影响，同时降低了偏振衰落等噪声的影响，使得测量结果具有高度的可靠性、精确性。
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