公开(公告)号：CN114640396A

公开(公告)日：2022-06-17

申请号：CN202210270063.3

申请日：2022-03-18

Applicant: 大连理工大学 ,  中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 韩秀友 ,  陈晨 ,  蔡海文 ,  魏芳 ,  辛国锋 ,  赵明山

IPC: H04B10/516 ,  H04B10/50

Abstract: 一种高精度、宽频带的片上集成激光扫频装置，包括片上集成光学单元和驱动控制电学单元。片上集成光学单元包含主激光器、电光调制器、可调光耦合器和从激光器。主激光器采用窄线宽半导体激光器，从激光器使用无隔离器的可调谐半导体激光器。驱动控制电学单元包括信号发生器、频率合成器、环路滤波器、宽带压控振荡器、射频功率分配器、射频放大器、偏压控制器、可变增益放大器、驱动电流控制器和温度控制器。本发明通过驱动控制电学单元对片上集成光学单元控制，进行高阶边带注入锁定，获得窄线宽、宽频带、快速调谐功能。可调光耦合器兼具幅度调控和光波耦合的双重功能，有利于实现体积小、集成度高、系统稳定性好的片上集成激光扫频装置。

公开(公告)号：CN114323242A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202111392200.2

申请日：2021-11-19

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 魏芳 ,  胡海林 ,  陈迪俊 ,  杨飞 ,  孙延光 ,  皮浩洋 ,  蔡海文 ,  方祖捷

IPC: G01H9/00

Abstract: 一种基于偏振分解光纤干涉仪的全频段激光频率噪声特性测量方法，该方法包括待测激光器、保偏1×2分束器、偏振旋转器、第一保偏环形器、第二保偏环形器、第一保偏3×3耦合器、第二保偏3×3耦合器、保偏光纤、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器、数据卡及计算机。本发明方法采用保偏光纤构建光纤干涉仪，分别获得两偏振态的干涉信号，并计算出两种偏振态的激光的频率噪声特性，同时利用保偏光纤的两个正交偏振主模所对应的折射率对外界环境变化的不同响应，通过数据处理消除外界环境对激光噪声谱测量引入的误差，不需要额外的主动控制手段对干涉仪进行控制，仅利用干涉仪即可准确得到激光的全频段频率噪声特性。

公开(公告)号：CN112187363B

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202010984071.5

申请日：2020-09-18

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 鲁湛 ,  程楠 ,  蔡海文 ,  桂友珍 ,  刘雷

IPC: H04B10/2575 ,  H04B10/548

Abstract: 一种兼容以太网的高精度光纤时间频率传递系统及方法，系统包含时间/频率源、第一端机、光纤链路、第二端机和时间/频率输出；所述的时间/频率源与第一端机相连，该第一端机通过光纤链路与第二端机连接，所述的第二端机与时间/频率输出相连。本发明将以太网数字信号作为载波，将高精度频率信号作为调制信号对数字信号进行混合，在提高频率传递性能同时，不破环原有以太网数据及网络拓扑结构，极大提升了高精度时间频率传递系统的兼容性，另具有结构简单成本低特点，扩宽了应用领域。

公开(公告)号：CN113218494A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202010068189.3

申请日：2020-01-21

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 蔡海文 ,  卢斌 ,  王照勇 ,  叶蕾 ,  叶青 ,  瞿荣辉

IPC: G01H9/00

Abstract: 一种分布式光纤声传感系统及信号处理方法，基于高空间分辨率分布式光纤声传感器，相邻传感单元之间的间隔为厘米或毫米级，通过本发明中的特定数字信号处理，可实现信号增强并抑制系统和环境中的噪声，同时解决干涉衰落等问题，能将子单元的传感器信噪比提升两到三个量级。各个子单元可作为独立的高灵敏度传感器进行感知，多个子单元又可以构成一个或多个新的传感阵列，通过阵列信号处理方法实现信号源的方位角估计和空间定位。本发明实施简单，可解决分布式光纤传感器干涉衰落和信噪比受限的问题，且可在无需改变光纤结构的基础上，构建高信噪比传感器阵列，实现信号源方位角估计和空间定位，对于海洋水声检测、油气勘探等领域具有重要意义。

公开(公告)号：CN112903083A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN201911227737.6

申请日：2019-12-04

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 叶青 ,  顾金凤 ,  卢斌 ,  王照勇 ,  叶蕾 ,  蔡海文

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于多模光纤的高信噪比声传感器，包括：光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、参考光部分、检测部分、数据采集部分、传感部分。光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、传感部分依次相连，光源部分通过参考光部分的第一光纤耦合器分出参考光，检测部分将模式多路复用/解复用部分输出的信号与参考光进行拍频，输出信号连接进入数据采集部分。本发明将传感光纤由单模光纤更改为多模光纤，利用多模光纤中的多个模式对外界声波/振动信息进行感知，然后在探测端或信号端进行解复用，并将N个模式探测到的信号进行合并叠加，通过分集后平均，可降低底噪，提高系统信噪比，进而提升系统的灵敏度和应变分辨率。

公开(公告)号：CN108988948B

公开(公告)日：2021-06-01

申请号：CN201810947275.4

申请日：2018-08-20

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 冯子桐 ,  杨飞 ,  张茜 ,  王家亮 ,  应康 ,  姜明宇 ,  陈亚晴 ,  蔡海文 ,  桂有珍

IPC: H04B10/293 ,  H04B10/61

Abstract: 一种相干光频传递中继系统及中继方法，该系统通过第一级的相干光接收装置将经上一级光纤链路长距离传输的光频参考信号进行低噪声放大，并将放大后的光信号返回给上一级光纤链路；通过第二级的相干光接收和噪声补偿装置将放大后的光信号输出给下一级光纤链路、将输入的返回光信号进行低噪声放大，并对光频标准信号在下一级光纤链路中传输时引入的相位噪声进行补偿，使得远地端接收到的光频参考信号相位锁定于发射端光频参考信号的相位。本发明的技术方案很好的解决了超长距离光频参考信号传输环路锁相带宽的限制及信号的衰减问题，大大提高了光频参考信号传输时的单跨放大距离和传递精度。

公开(公告)号：CN110224776B

公开(公告)日：2020-05-05

申请号：CN201910398693.7

申请日：2019-05-14

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 程楠 ,  应康 ,  吴瑞 ,  刘雷 ,  蔡海文 ,  桂有珍

IPC: H04J3/06 ,  H04B10/25

Abstract: 本发明公开了一种高精度光纤时间传递系统，包括：本地参考频率信号生成模块、本地触发时间信号生成模块、本地高精度时频同步模块、本地时频传输装置、本地返回时频同步模块、远地时频传输装置以及远地高精度时频同步模块。该系统基于时间频率信号相位同步的高精度时间信号产生与传递技术，将解调恢复出的时间信号通过高精度时频同步模块与解调恢复出的频率信号实现相位锁定，产生与频率信号相位实时同步的低抖动时间信号，在输出时间信号的同时实现了高精度时间信号的传递。同时提供了一种高精度光纤时间传递方法。本发明实现时间信号的上升沿与正弦频率信号的相位锁定，利用高稳定度的频率信号产生与之相位同步的低抖动时间信号，从而实现时间信号的高精度传递。

公开(公告)号：CN107490918B

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201710693022.4

申请日：2017-08-14

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 蔡海文 ,  冯子桐 ,  杨飞 ,  张茜 ,  桂有珍 ,  程楠 ,  魏芳

IPC: G02F1/39 ,  H01S3/10

Abstract: 一种光学频率标准传递中的超低噪声的光放大器，包括PID电路板、鉴相器、光电探测器、电光调制器、声光调制器、1×2光耦合器、环形器、从激光器、压控振荡器、低通滤波器、带通滤波器和射频放大器，基于从激光器注入锁定原理，设计了两级PID反馈环路。本发明反馈环路一保证了注入光频和从激光器光频的大范围实时跟踪，自动锁定，通过第二级的反馈环路实现了注入光频和从激光器输出光频相位的锁定，从而实现传输光频的超低噪声放大。可在远地端高精度地再生出传输的光学频率参考信号，整个系统同时实现了窄带宽、高增益、超低噪声，适用于光钟比对、光学频率标准传递等领域，有助于减轻传输系统复杂度，提高系统的传输精度。

公开(公告)号：CN109163738A

公开(公告)日：2019-01-08

申请号：CN201811019766.9

申请日：2018-09-03

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 张茜 ,  杨飞 ,  冯子桐 ,  魏芳 ,  孙延光 ,  应康 ,  蔡海文 ,  瞿荣辉

IPC: G01D3/036

Abstract: 一种集成干涉仪模块封装方法，该方法使用光纤导出管，硬铝盒，油脂状材料，硬铝盒，聚氨酯材料，聚酯薄膜及热塑性塑料聚合物，硬铝机箱封装集成光纤干涉仪模块。本发明结合了传统干涉仪封装技术与用于地震波检测的原子干涉仪封装技术，基于“盒子中的盒子中的盒子”的方案，有效实现隔温隔振隔音，稳定干涉仪内部气压以及隔绝外部湿度的目的，进一步提升了集成光纤干涉仪模块的性能，更好的满足相关科研领域及工程应用的需要。

公开(公告)号：CN108709633A

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201810994704.3

申请日：2018-08-29

Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所

Inventor： 王照勇 ,  蔡海文 ,  叶青 ,  卢斌

IPC: G01H9/00 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 一种基于深度学习的分布式光纤振动传感智能安全监测方法，包括：分布式光纤振动传感技术的信号解调与扰动定位；获取解调图样；构建样本库，进行网络训练，生成网络模型；使用网络模型在线实时识别扰动类型；网络模型的在线训练优化等。该方法可采用检测线路或区域边界的通信光缆实现安全监测，具有可扩展性强、组网方便、成本低廉、防雷电干扰等优势。同时，该方法充分利用分布式光纤振动传感的分布式优势，结合深度学习网络对扰动信息进行分类识别，具有较高的智能识别准确率和在线优化能力，有利于减少长距离、大范围线路的安全警报信息管理成本及现场确认成本，将极大推动分布式光纤安全监测系统领域的发展及工程应用进程。