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公开(公告)号:CN101986322A
公开(公告)日:2011-03-16
申请号:CN201010554185.2
申请日:2010-11-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 结构光光条中心点信度评价方法,评价对象为光条图像上通过一种方法得到的光条中心点,结构光条中心点评价依据为在光条法向横截面上以该点为中心的高斯归一化模型的能量和。该方法包括:对通过一种方法提取得到的光条中心点,获取该点处的光条法向横截面点序列,以提取得到的中心点为中心,对光条法向横截面的点序列进行高斯模型的归一化;计算光条法向横截面点序列归一化高斯模型的能量和,得到该点的信度评价指标;对求得的光条中心点横截面归一化高斯模型序列求灰度和:对得到的中心点信度评价指标进行全局图像的归一化,按该图像的信度最大值进行归一化处理信度,最终得到归一化信度评价。本发明对光条中心点的评价符合实际评价需求。
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公开(公告)号:CN1599283B
公开(公告)日:2010-09-29
申请号:CN200410041815.0
申请日:2004-08-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 高功率、高平坦度的长波段掺铒光纤超荧光光源,包括第二掺铒光纤EDF2、第一掺铒光纤EDF1、第三掺铒光纤EDF3、泵浦光、波分复用器、泵浦功率耦合器构成,光纤的光输出端设有光隔离器,从光纤的输入端到输出端分别由第二掺铒光纤EDF2、第一掺铒光纤EDF1、第三掺铒光纤EDF3串联,第二掺铒光纤EDF2具有斜劈状的输入端,另设有泵浦功率耦合器连接泵浦光输出,并分成两束,一束泵浦光功率P1连接波分复用器用于泵浦第一掺铒光纤EDF1,而第二掺铒光纤EDF2则通过波分复用器连接在EDF1的输入端,它们产生的总输出前向光作为种子光,并联合另一束泵浦光P3共同泵浦EDF3。
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公开(公告)号:CN101813497A
公开(公告)日:2010-08-25
申请号:CN201010152616.2
申请日:2010-04-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种布里渊散射谱实时频谱分析装置及其数据处理方法,装置包括低通滤波器、低噪声放大器、模数转换器、FPGA、DSP和至少三个存储器;其中低通滤波器的输入端连接布里渊散射谱信号,低通滤波器、低噪声放大器、模数转换器、FPGA依次连接,所有存储器与FPGA的连接为乒乓结构,各存储器按存储时域数据→进行FFT处理→输出频域数据的过程循环工作,在FPFA的控制下依次连续进行,实时输出处理完成的频谱数据。本发明提供了一种快速、实时测绘BOTDR频谱图的高速数据处理装置以及其数据处理方法,与传统方法相比较,可以大大减少测绘所需要的时间,实时给出待测光纤的布里渊频谱,以捕获应变或温度的动态变化信息。
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公开(公告)号:CN101476948A
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200810243463.5
申请日:2008-12-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 基于Hadamard矩阵自相关特性的长距离光纤传感方法,利用矩阵的行向量作为探测脉冲编码的码字;分别将以A和B矩阵的行向量作为码字的序列脉冲输入光纤,返回的布里渊信号与激光器输出的连续光相干;相干信号用频谱分析仪采集,获得一个频率点下的信号功率分布,将得到的结果相减;用Hadamard矩阵的行向量Hi与对应的散射信号进行相关,然后将相关结果求和后除以n2,得等效单个脉冲输入光纤中获得的散射光功率;在每个所需要的频率点,都重复以上步骤;获得每个时刻对应的由离散点组成的布里渊功率谱;利用功率谱的中心频率,峰值功率和半峰全宽与温度和应力的对应关系进行传感。
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公开(公告)号:CN100510647C
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200710133312.X
申请日:2007-09-28
Applicant: 南京大学
Abstract: 用于提高光纤传感器空间分辨率的等效脉冲光谱分析方法,涉及一种提高光纤传感器空间分辨率的数据分析方法。本发明利用对布里渊光纤传感器发射的脉冲光进行测量,得到布里渊光纤传感器发射的脉冲光的形状方程,由于脉冲光与布里渊散射信号在光纤中反向传播,因此持续τ′的布里渊信号是脉冲光在光纤中前进τ′的时间里产生的;把布里渊光纤传感器发射的脉冲光形状方程在τ′时间上积分,得到等效脉冲光形状方程,并通过公式:见右下式得到各段的中心频率,进一步得到各段脉冲光能量之比,最后得到光纤中各段长度上的物理信息。本发明简化了数据分析的难度,提高光纤传感器的空间分辨率,使得分析数据时使用的布里渊散射谱更加接近真实情况。
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公开(公告)号:CN100510640C
公开(公告)日:2009-07-08
申请号:CN200710191032.4
申请日:2007-12-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 采样速率可调的高速高精度数据采集卡是一种以极高信噪比、极高采样速率采集微弱信号的专用设备,阻抗匹配网络(1)的输出端接差分变换器(2)的输入端,差分变换器(2)的输出端接高速高精度模数转换器(3)的模拟输入端,低相位噪声时钟源(4)输出分别接高速高精度模数转换器(3)的时钟输入端和时钟缓冲驱动器(6)的输入端,高速高精度模数转换器(3)接高速FIFO(5)的输入端,高速FIFO(5)中的数据输端出接CPLD控制电路(7)的数据输入端,时钟缓冲驱动器(6)输出经过隔离的同频率时钟信号接CPLD控制电路(7)和接口电路(8),CPLD控制电路(7)对来自时钟缓冲驱动器(6)的时钟做分频后输出接接口电路(8)的输入端。
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公开(公告)号:CN100504309C
公开(公告)日:2009-06-24
申请号:CN200710133453.1
申请日:2007-09-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明将本地参考光和传感光纤传回的布里渊散射光相干,产生的布里渊散射谱电信号完整通过宽带低通滤波器,由高速采集与处理电路采样,进行快速傅立叶变换,得到布里渊散射谱;再进行洛伦兹拟合,最终得到整个光纤上每个单元的布里渊频移;利用布里渊频移与应变和温度的关系,实现应变或温度的全分布式测量。本发明采用的高速采集与处理电路和快速傅立叶变换处理方法,可在一个脉冲探测周期内获得整个传感光纤上的布里渊散射谱,且快速傅立叶变换处理所需时间短,在不降低测量空间分辨率和测量精度的前提下,测量速度较现有技术提高一个数量级,从而可将信噪比提高至数倍以上,在很大程度上提高了测量精度,且本发明装置结构简单。
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公开(公告)号:CN101221454A
公开(公告)日:2008-07-16
申请号:CN200710191028.8
申请日:2007-12-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 直流偏置恒流电源采用跟随恒流控制的方法,配合恒流控制部分实现了提供稳定的直流电的恒流源。通过人机交互设定指定的电流值,可以给需要交直流叠加测试的情况下提供恒定的直流电。该直流偏置电源包括功率电源(1)、直流电源(2)、微控制器电路部分(3)、恒流源控制(4)、跟随恒流源控制(5)、按键与显示(6);其中功率电源(1)的功率电压输出端(1-1)接跟随恒流源控制(5)的功率电压输入端(5-1),直流电源(2)的输出分别接微控制器电路部分(3)、恒流源控制(4)、跟随恒流源控制(5)、按键与显示(6),微控制器电路部分(3)的基准电压输出端(3-3)接恒流源控制(4)的基准电压输入端(4-2)。
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公开(公告)号:CN1731136A
公开(公告)日:2006-02-08
申请号:CN200510094120.3
申请日:2005-08-30
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种测量光纤应力的实验装置,包括控制器、拉力传感器、步进电机、布里渊光时域反射仪和夹具,待测量光纤段的两端由夹具夹持固定;待测量光纤段的一端与用来拉动光纤的步进电机连接,另一端与用来向控制器传送数据的拉力传感器和测量光纤应变的布里渊光时域反射仪连接;拉力传感器和步进电机均与控制器连接。本发明在测量时可以直接通过控制器来控制,也可以通过与控制器连接的计算机来控制。本发明具有自动测量、自动调节的功能,测量结果准确;测量距离长且可以调节,操作简单、方便。它在光纤应力实验中具有极大的实用价值。
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公开(公告)号:CN1677901A
公开(公告)日:2005-10-05
申请号:CN200510039039.5
申请日:2005-04-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用调制光束进行位置探测的装置,其信号处理电路是位敏探测器各管脚分别串接I/V转换器、乘法器、低通滤波器和模/数转换器,再四路并行连接单片机,其中一路模/数转换器与方波发生器反馈端连接,方波发生器输出端连接各路乘法器的输入端。其探测方法是发射端的信标光采用确定频率方波调制发射,接收端的位敏探测器接收并输出至I/V转换器,和方波发生器产生的方波一起输入乘法器中运算,结果经过低通滤波和模/数转换再四路并行输入单片机算出位置信息;一路模/数输出送至方波发生器用以反馈控制。由于乘法器和滤波器对输入信号的方波调制和差分处理,消除了背景噪声和暗电流,使输出信号误差减小,提高了系统探测精度。
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