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公开(公告)号：CN102506904B
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201110314519.3
申请日：2011-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: G01D3/028
Abstract: 本发明公开一种基于超导纳米线单光子探测器的自发布里渊散射光时域反射仪(BOTDR)，它由光脉冲产生单元发出的光脉冲经环形器耦合进传感光纤，从传感光纤散射回的后向散射光经光滤波单元滤除瑞利散射光后得到布里渊散射光，由超导纳米线单光子探测单元探测背向散射光信号，最后从探测单元输出的电信号由数据采集处理单元对信号进行采集和处理，通过一定的解调关系给出结果。与目前已有的BOTDR系统不同之处在于，本发明所述的BOTDR系统采用了等效噪声功率(NEP)低和无带宽限制的超导纳米线单光子探测器作为探测单元，并采用了单光子计数技术进行数据采集和处理。
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公开(公告)号：CN103414513A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310353698.0
申请日：2013-08-14
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/075
Abstract: 本发明公开了一种具有高动态范围的脉冲光动态消光比测量装置及方法，包括光源、第一光纤耦合器、待测脉冲光调制器、参考脉冲光调制器、第二光纤耦合器、光电探测器、数据采集与处理模块；将连续光分成的两束连续光调制出待测脉冲光、参考脉冲光，利用待测脉冲光与参考脉冲光相干耦合后的拍频光信号转换为拍频电流信号，对拍频电流信号进行处理，获得待测脉冲光的脉冲峰值光功率的电功率和基底光功率的电功率、及PD暗电流噪声的电功率，根据得出的电功率计算待测脉冲光的动态消光比。本发明通过单次测量可同时获得脉冲光的峰值、基底及光电探测器暗电流噪声三者功率相对大小，测量出脉冲光的动态消光比，测量效率高、精度高且动态范围大。
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公开(公告)号：CN102620857B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210083195.1
申请日：2012-03-27
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于边沿滤波法的单光子探测布里渊光时域反射仪，包括窄线宽激光器(1)，脉冲调制器(2)，环形器(3)，传感光纤(4)，光滤波模块(5)，3dB耦合器(6)，线性边沿滤波器(7)，InGaAs/InPSPAD探测器组(8)，信号发生器(9),数据处理模块(10)和脉冲信号发生器(11)；InGaAs/InPSPAD探测器组(8)包含两个或者三个InGaAs/InP-SAPD探测器，本发明采用了具有高计数率和高灵敏度的InGaAs/InPSPAD作为探测单元，同时采用了边沿滤波法获取布里渊频移信息，数据处理模块(10)采用了时间相关单光子计数技术，突破传统探测器带宽和灵敏度的限制，能同时提高反射仪的空间分辨率和测量精度，实现温度和应变的同时传感。
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公开(公告)号：CN102012223B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201010552903.2
申请日：2010-11-22
Applicant: 南京大学
IPC: G01C3/00
Abstract: 铁路货运列车限界测量基准面获取方法，采用基于标靶传递的铁轨中心垂面检测装置进行测量，所述检测装置包括可旋转标靶、垂直支撑梁（4）、支撑杆（5）、固定夹具、刚性横梁（10、15）、刚性连接横梁、水平支撑梁（8）、转轴、弹簧、滑槽（24、25），其中垂直支撑梁上固定的可旋转标靶为三片可以绕转轴旋转的正方形薄片，其转轴位于正方形薄片的中心轴线上，薄片表面贴有易于被计算机视觉识别的标志物，使得图像识别系统可得到标靶中心点的坐标；其中垂直支撑梁（4）与可旋转标靶转轴固定连接，基于视觉传感器原理，采用标靶传递方法，实现了在无法直接观测铁轨面的情况下对铁轨中心垂面测量，视觉测量技术在铁路限界检测中应用。
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公开(公告)号：CN102069821B
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201010553032.6
申请日：2010-11-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种非接触式钢轨中垂面的测量方法，该方法采用线结构激光器发射激光线扫描钢轨，摄像头采集激光线照射的图像，由微处理器处理得到激光线与钢轨交点的三维空间坐标，根据不同交点的三维空间坐标可以拟合得到两钢轨和钢轨面的坐标方程，并由此得到钢轨中垂面的坐标方程，微处理器（3）控制线结构激光器（1）发射激光线照射钢轨，摄像头（2）将采集到的图像送入微处理器（3）进行处理，由微处理器（3）根据计算机图像坐标系下的二维坐标和世界坐标系下的三维空间坐标之间的转换关系计算出钢轨中垂面的坐标方程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103115688A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310027060.8
申请日：2013-01-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种频率可调谐的吉赫兹正弦门控近红外单光子探测器，包括正弦波门控信号发生器，第一功率分配器，InGaAs/InPAPD模块，半导体温度控制模块，高压直流偏置模块，功率合成器，低通滤波器，功率放大器，第二功率分配器，超高速比较器，脉冲计数器，功率探测器，相位与幅度自动锁定模块，压控增益放大器以及锁相环，该探测器无需使用延迟线或带阻滤波器等体积较大的器件就可以有效抑制雪崩光电二极管APD结电容耦合的噪声，提高探测器的灵敏度且同时具有高探测速率、高量子效率、低暗计数与后脉冲概率以及结构紧凑、无超低温要求、成本低等优点，是实现近红外波段高速单光子探测的理想方案。
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公开(公告)号：CN102571200A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210003827.9
申请日：2012-01-09
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/08
Abstract: 一种多频探测光相干光时域反射仪的方法，所述方法包括：将连续形式的多频光调制成同步的多频探测光脉冲，并注入到被测光纤；将所述的同步多频探测光脉冲在被测光纤中产生的多频背向散射信号与本振光进行相干，产生多个中频信号；对所述的多个中频信号进行处理，得到测试结果。所述的连续形式多频光是单频激光经相位调制而产生的多频光、多波长激光输出的多频光或多个独立的激光组合而成的多频光。
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公开(公告)号：CN102506904A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110314519.3
申请日：2011-10-17
Applicant: 南京大学
IPC: G01D3/028
Abstract: 本发明公开一种基于超导纳米线单光子探测器的自发布里渊散射光时域反射仪(BOTDR)，它由光脉冲产生单元发出的光脉冲经环形器耦合进传感光纤，从传感光纤散射回的后向散射光经光滤波单元滤除瑞利散射光后得到布里渊散射光，由超导纳米线单光子探测单元探测背向散射光信号，最后从探测单元输出的电信号由数据采集处理单元对信号进行采集和处理，通过一定的解调关系给出结果。与目前已有的BOTDR系统不同之处在于，本发明所述的BOTDR系统采用了等效噪声功率(NEP)低和无带宽限制的超导纳米线单光子探测器作为探测单元，并采用了单光子计数技术进行数据采集和处理。
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公开(公告)号：CN102069821A
公开(公告)日：2011-05-25
申请号：CN201010553032.6
申请日：2010-11-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种非接触式钢轨中垂面的测量方法，该方法采用线结构激光器发射激光线扫描钢轨，摄像头采集激光线照射的图像，由微处理器处理得到激光线与钢轨交点的三维空间坐标，根据不同交点的三维空间坐标可以拟合得到两钢轨和钢轨面的坐标方程，并由此得到钢轨中垂面的坐标方程，微处理器（3）控制线结构激光器（1）发射激光线照射钢轨，摄像头（2）将采集到的图像送入微处理器（3）进行处理，由微处理器（3）根据计算机图像坐标系下的二维坐标和世界坐标系下的三维空间坐标之间的转换关系计算出钢轨中垂面的坐标方程。
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公开(公告)号：CN102012217A
公开(公告)日：2011-04-13
申请号：CN201010511502.2
申请日：2010-10-19
Applicant: 南京大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 基于双目视觉的大形貌物体三维几何外形测量方法，使用基于结构光测量的计算机视觉方法实现对在轨物体三维形貌的非接触式测量，利用计算机控制的线激光器照射在轨物体上，用左右双目摄像机对投射到在轨物体上的激光图像同时进行差分拍摄；通过计算机对双目摄像机成像的激光光条图像进行三维匹配计算，得到双目摄像机成像的这条激光光条上所有在轨物体上的点的三维空间坐标；转动激光器角度使激光光条能够扫描或测量运动物体时经一间隔时间来覆盖所有被测面，并重复上述操作，从而获得整个被测面的三维空间模型及参数；通过对比在轨物体三维形貌与轨道中垂面坐标，计算机可以自动做出尺寸判断和超限判断，可以实现对物体外表面三维形貌的测量。
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