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公开(公告)号:CN102607631B
公开(公告)日:2014-09-24
申请号:CN201210039986.4
申请日:2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 一种精确估计EOM脉冲调制型BOTDR系统信噪比的方法,包括以下步骤:将EOM调制后的脉冲光看作为理想脉冲光与连续泄漏光的叠加,确定调制脉冲光峰值功率Pp与泄漏功率Pb、脉宽W,以及传感光纤的长度L,则理想脉冲光峰值功率为Pp-Pb,连续泄漏光的恒定功率为Pb,EOM消光比为ER=Pp/Pb;根据自发布里渊散射机理,理想脉冲光激发的自发布里渊散射谱在中心频率处的功率满足一定的公式;本发明将电光强度调制器调制所得脉冲光视为理想消光比的脉冲光与泄漏光的叠加,视光纤为线性系统,分别获得理想消光比脉冲光与泄漏光产生的自发布里渊散射光,考察相干探测方式获取信号时泄漏光对功率曲线均方根误差产生的影响,获知BOTDR系统信噪比。
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公开(公告)号:CN102589592A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201210040047.1
申请日:2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于多波长光源的布里渊光时域反射仪,包括多波长激光器、耦合器、电光调制器、掺铒光纤放大器、光滤波器、环形器、双平衡探测器和信号采集与处理系统。多波长激光器的连续光经耦合器分为两路,一路经电光调制器调制成脉冲光,另一路经电光调制器边带调制获得本振连续光。多波长探测脉冲光经过掺铒光纤放大器放大,经光滤波器滤除自发辐射噪声,经环形器注入传感光纤。传感光纤中的stokes布里渊背向散射光经环形器与本振光相干,经双平衡探测器光电转换后,送入信号采集与处理系统,获得整个光纤上的布里渊散射谱,进而获得光纤上的温度和应变分布。
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公开(公告)号:CN115016030A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210469791.7
申请日:2022-04-28
IPC: G01V11/00 , E21B47/002 , E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄露风险。
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公开(公告)号:CN114964361A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210465484.1
申请日:2022-04-26
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统,该系统包括:激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光,照射在设定的海洋区域,在光声效应的作用下转换成的超声波;特种光缆围绕设定海洋区域,深度可控浮筒设置在特种光缆上,控制特种光缆的入水深度;DAS与特种光缆连接,通过特种光缆接收超声信息;图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况,具有全三维、高精度的优点,此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波,具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。
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公开(公告)号:CN102607451B
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201210064166.0
申请日:2012-03-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于布里渊频移波长依赖性的波长扫描型布里渊光时域反射仪,包括波长可调节窄线宽激光光源(01)、耦合器(02)、脉冲调制单元(03)、环形器(04)、光纤(05)、扰偏器(06)、耦合器(07)、探测器(08)、微波信号源(09)、混频器(10)、窄带低通滤波器(11)、信号采集处理单元(12);波长可调节窄线宽激光光源产生的激光经耦合器输出两路,一路被脉冲调制单元调制成探测脉冲光,然后所述探测脉冲光通过环形器注入光纤以激发自发布里渊散射光;耦合器输出的另一路作为本振参考光,经过扰偏器与自发布里渊散射光通过耦合器相耦合叠加;所述耦合叠加的光经用于光电转换的探测器。
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公开(公告)号:CN102607631A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210039986.4
申请日:2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 一种精确估计EOM脉冲调制型BOTDR系统信噪比的方法,包括以下步骤:将EOM调制后的脉冲光看作为理想脉冲光与连续泄漏光的叠加,确定调制脉冲光峰值功率Pp与泄漏功率Pb、脉宽W,以及传感光纤的长度L,则理想脉冲光峰值功率为Pp-Pb,连续泄漏光的恒定功率为Pb,EOM消光比为ER=Pp/Pb;根据自发布里渊散射机理,理想脉冲光激发的自发布里渊散射谱在中心频率处的功率满足一定的公式;本发明将电光强度调制器调制所得脉冲光视为理想消光比的脉冲光与泄漏光的叠加,视光纤为线性系统,分别获得理想消光比脉冲光与泄漏光产生的自发布里渊散射光,考察相干探测方式获取信号时泄漏光对功率曲线均方根误差产生的影响,获知BOTDR系统信噪比。
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公开(公告)号:CN102607449A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210064080.8
申请日:2012-03-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 同时提高BOTDR空间分辨率与频移测量精度的信号处理方法,采用Cohen类时频分析方法对BOTDR时域信号进行信号处理,包括以下步骤:采集得到BOTDR的宽带时域信号,采样率fs至少是信号最高频率fm的4倍,即fs≥4fm;对采集得到的BOTDR时域信号使用Cohen类时频分析方法处理,得到对应的时频分布;为了减少计算量,时域信号采用短时傅里叶变换STFT处理后,得到各时间点的频谱信息即信号的时频分布,找到频谱信息中有应变或温度变化的位置,再对这一部分信号进行Cohen类时频分析;本发明能够克服信号处理中的不确定性原理导致的BOTDR空间分辨率和频移测量精度之间的矛盾。
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公开(公告)号:CN114876747B
公开(公告)日:2025-04-22
申请号:CN202210696734.2
申请日:2022-06-20
Applicant: 南京大学 , 内蒙古飞熊传感科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于DTS系统的风机叶片自反馈防冰除冰方法,包括:安装高分子加热膜;布设测温光缆;温度标定;低功率加热测试;覆冰点判定;高功率加热除冰。本发明利用DTS技术,对风机叶片的覆冰情况进行监测,温度的变化引起光纤中光信号的变化,通过进行信号解调,得出光纤不同位置处的温度分布;再根据光纤的温度分布启动对应位置的加热电阻,对于覆冰区域进行实时加热除冰,从而实现一种自反馈的电热除冰方法。
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公开(公告)号:CN115265619B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202210892621.X
申请日:2022-07-27
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/38
Abstract: 本发明提供了一种多解调方案的分布式弱光栅阵列传感系统,包括窄线宽激光器、声光调制器、相位调制器、双脉冲信号发生器、信号发生器、掺铒光纤放大器、环形器、融合弱光栅阵列的传感光纤、光电探测器和数据采集卡。本发明在系统结构不变的情况下,可同时实现多种解调方案:π/2相位差解调、2π/3相位差解调、π/4相位差解调,以满足不同的应用需求;另外,消除了相位调制器半波电压不稳定性的影响,保证了解调使用的光电流信号的相位差稳定性。
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公开(公告)号:CN119085725A
公开(公告)日:2024-12-06
申请号:CN202411068331.9
申请日:2024-08-05
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353 , G01H9/00 , H04B10/548 , H04B10/60
Abstract: 本发明公开了一种DAS系统中基于多通道ADC的长距离探测优化方法,包括:在处理长距离光纤中频信号时,根据光纤长度、中频信号强度以及ADC的通道数对中频信号进行分段,基于分段信号强度,自定义放大不同位置处中频信号,使得分段后的中频信号最大化适配ADC量程;根据分段信号的时延,控制ADC不同通道间的触发间隔,同步多段中频信号后,通过对角线平均算法平滑处理分段信号,叠加后得到重构的中频信号,再对重构信号进行相位解调,获得整条光纤沿线的振动情况。本发明在不需要对系统硬件进行修改的前提下,可以突破ADC的固有动态范围,提升了整条长距离光纤链路的中频信号解调效果。
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