一种基于多芯光纤双通道分布式声传感系统的信噪比改善方法

    公开(公告)号:CN119984479A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510212677.X

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于多芯光纤双通道分布式声传感系统的信噪比改善方法,窄线宽激光器Laser发出的光经第一耦合器C1分光,一路光经过声光调制器AOM产生脉冲信号,再由第二耦合器C2,分成两束传输光分别经2组掺铒光纤放大器EDFA、2组滤波器Filter、2组环形器Circulator、扇入耦合器Fan‑in Coupler注入连接的传感光纤,脉冲光在传感光纤中发生背向瑞利散射;本发明基于双通道DAS系统,以多芯光纤为传感光纤,并将其三芯、四芯串联,形成两个传感通道,将七芯空分信号复用,并分析其等效自噪声压抑制效果,经时域错位‑频域移相方法去噪声相关性后,信噪比增益可提升至8.65dB,能够提高系统对低频微弱信号的探测能力。

    一种啁啾光谱中心波长检测方法、装置、电子设备及介质

    公开(公告)号:CN117232656A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311154559.5

    申请日:2023-09-07

    Abstract: 本发明涉及一种啁啾光谱中心波长检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,包括:获取待测啁啾光谱数据;根据待测啁啾光谱数据构建待测啁啾光谱的第一分段函数;根据第一分段函数构建待测啁啾光谱的第二分段函数;移动第二分段函数并确定第一分段函数和第二分段函数的相关性系数;提取相关性系数取最大值时的第二分段函数的移动步长,根据移动步长确定待测啁啾光谱的中心波长位置。综上,本发明通过构建啁啾光谱的第一分段函数和第二分段函数,再进行移动后计算相关性系数的方式,确定中心波长位置,解决了现有的中心波长检测方法求解啁啾光谱中心波长时准确度较低的技术问题。

    可降噪的分布反馈式光纤激光水听器解调干涉仪及方法

    公开(公告)号:CN115235602A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210832222.4

    申请日:2022-07-15

    Abstract: 本发明属于水听器解调技术领域,公开了一种可降噪的分布反馈式光纤激光水听器解调干涉仪及方法,对基于3×3耦合器的非平衡迈克尔逊光纤干涉仪进行改进,在干端引入DFB光纤激光器作为参考光源,实现差分探测;采用改进的自适应噪声抵消技术,将变步长最小均方算法和B样条小波变换相结合,对干涉仪的噪声进行处理。本发明的光纤激光水听器解调干涉方法与在湿端引入参考传感器的干涉仪降噪方法相比,能降低系统噪声本底约30dB,考虑到DFBFL水听器的解调系统在搭载UUV的实际工作环境下面临强振动干扰的实际情况,通过将干端的参考光源保持隔振隔声状态,有效消除宽频带背景噪声的干扰,避免给实际水声探测带来不利影响,更具有实用价值。

    采用双方波和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅的方法

    公开(公告)号:CN111426371B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010051083.2

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种采用双方波和B‑样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅。它包括如下步骤,步骤一:由数字信号发生器产生双方波信号驱动声光调制器,使连续单频激光器转换为双方波激光;步骤二:弱反射光纤布拉格光栅反射双方波激光,步骤三:光电探测器接收光强信号;步骤四:提取连续多个周期双方波信号下干涉区间的干涉特征值,形成干涉强度信号;步骤五:对干涉强度信号进行B‑样条小波降噪处理;步骤六:对降噪处理后的干涉强度信号进行希尔伯特变换;步骤七:对干涉强度信号和相移后的信号的比值进行反正切运算,最终得到干涉相位信号以反映外界振动信号。本发明具有能获得稳定的振动信号,结构简单,运算量小的优点。

    一种基于FBG光谱奇偶分解的精确寻峰方法

    公开(公告)号:CN109341855B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201811260209.6

    申请日:2018-10-26

    Abstract: 本发明一种基于FBG光谱奇偶分解的精确寻峰方法,包括以下步骤:把光谱信号波长所对应的幅值生成一元原始数列,判断数列的长度是奇数还是偶数;以原始数列的每个元素为中心,在数列前面或者后面添加若干0元素,生成以该元素为中心的左右对称数列;对生成数列整体进行前后翻转;原始数列和生成数列进行减操作,并寻找相减后数列的最大值;每个作为中心的原始数列的元素都对应着一个数列中的最大值,寻找最大值里的最小值,最小值所对应的波长即为FBG光谱的中心波长。本发明考虑了噪声和光谱不对称问题,与寻找光谱最大值、Steger、Monte Carlo方法相比,提高了抗噪声能力;与高斯拟合和非对称高斯方法相比,在传感精度不变的情况下,减少了运算量。

    采用双方波和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅

    公开(公告)号:CN111426371A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010051083.2

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种采用双方波和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅。它包括如下步骤,步骤一:由数字信号发生器产生双方波信号驱动声光调制器,使连续单频激光器转换为双方波激光;步骤二:弱反射光纤布拉格光栅反射双方波激光,步骤三:光电探测器接收光强信号;步骤四:提取连续多个周期双方波信号下干涉区间的干涉特征值,形成干涉强度信号;步骤五:对干涉强度信号进行B-样条小波降噪处理;步骤六:对降噪处理后的干涉强度信号进行希尔伯特变换;步骤七:对干涉强度信号和相移后的信号的比值进行反正切运算,最终得到干涉相位信号以反映外界振动信号。本发明具有能获得稳定的振动信号,结构简单,运算量小的优点。

    大量程光纤光栅应变传感器

    公开(公告)号:CN101571380A

    公开(公告)日:2009-11-04

    申请号:CN200910062648.0

    申请日:2009-06-09

    Abstract: 大量程光纤光栅应变传感器,它包括一个金属薄片式的平板弹簧(1),位于平板弹簧(1)纵轴线上细槽(11)内的光纤光栅(2),所述光纤光栅(2)的两端固定于平板弹簧(1)的对应位置上。它克服了现有的应变传感器容易发生塑性变形、屈服、乃至断裂的缺点。本发明通过采用平板弹簧结构,实现对大量程应变(±2500με)的测量。通过结构的转换作用,有效降低直接作用在基底材料上的应变,从而提高传感器可测量应变的范围。

    一种基于双通道分布式声传感系统等效自噪声压抑制方法

    公开(公告)号:CN119984481A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510212679.9

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于双通道分布式声传感系统等效自噪声压抑制方法,窄线宽激光器Laser发出的光经第一耦合器C1分光,一路光经过声光调制器AOM产生脉冲信号,再由第二耦合器C2,分成两束传输光分别经2组掺铒光纤放大器EDFA、2组滤波器Filter、2组环形器Circulator、扇入耦合器Fan‑in Coupler注入连接的传感光纤,脉冲光在传感光纤中发生背向瑞利散射;本发明基于双通道DAS系统,以多芯光纤的两个纤芯为传感光纤,并将两芯空分信号复用,在双芯信号在噪声相关系数为0.11的情况下,实现了100~1000Hz频段内等效自噪声压降低2.54dB的性能,能够提高系统对低频微弱信号的探测能力。

    一种基于多芯光纤空分复用信号的等效自噪声压抑制方法及装置

    公开(公告)号:CN119984480A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510212678.4

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于多芯光纤空分复用信号的等效自噪声压抑制方法及装置,窄线宽激光器Laser发出的光经第一耦合器C1分光,一路光经过声光调制器AOM产生脉冲信号,再由第二耦合器C2,分成两束传输光分别经2组掺铒光纤放大器EDFA、2组滤波器Filter、2组环形器Circulator、扇入耦合器Fan‑in Coupler注入连接的传感光纤,脉冲光在传感光纤中发生背向瑞利散射;本发明基于双通道DAS系统,以多芯光纤为传感光纤,并将其三芯、四芯串联,形成两个传感通道,将七芯空分信号复用,并分析其等效自噪声压抑制效果,能够提高系统对低频微弱信号的探测能力。

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