基于光子引线键合的泵浦中红外光源发生装置

    公开(公告)号:CN115912053A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211288434.7

    申请日:2022-10-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子引线键合的泵浦中红外光源发生装置,包括:热沉衬底、泵浦光源发生部、中红外波段增益光纤和耦合光波导;热沉衬底表面形成有沟槽;泵浦光源发生部和中红外波段增益光纤嵌设在沟槽内;耦合光波导的两端连接泵浦光源发生部的输出端和中红外波段增益光纤的输入端。本发明采用光子引线获得的聚合物光波导,作为泵浦光源与增益光纤的耦合光波导,一方面避开了现有技术中复杂的泵浦光束准直系统与微透镜组耦合系统,另一方面提高了泵浦光的耦合效率,最低耦合损耗低至平均0.73dB。

    一种基于直接探测的分布式弱光栅阵列传感系统和方法

    公开(公告)号:CN115060299A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210630272.4

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于直接探测的分布式弱光栅阵列传感系统和方法。所述方法的步骤是:用声光调制器对激光器输出的光波进行调幅,形成具有合适脉冲宽度和脉冲间距的双脉冲光;然后用相位调制器对双脉冲光中的前脉冲光进行调相,使前脉冲光上三个区域具有的相位差;调幅和调相后的双脉冲光被掺铒光纤放大器放大后,通过环形器进入光栅阵列;双脉冲光在相邻光栅上的反射光叠加后产生干涉,然后干涉光由环形器进入光电探测器并通过采集卡进行数据采集;对采集到的信号,通过反射信号的波动,实现扰动定位;从扰动位置的反射信号中提取出三个相位差彼此相差的光电流信号,通过去直流、微分、积分等处理进行解相,实现对扰动的定量测量。

    一种基于单片机的低成本鉴相型的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN114216554A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111487816.8

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单片机的低成本鉴相型的系统,包括窄线宽激光器、强度调制器、掺铒光纤放大器、环形器、1x2耦合器、延时光纤、3x3耦合器、三个光电探测器、三个采样保持器、单片机。本发明通过分别使用价格低廉的微处理器、采样保持器代替原有的较为昂贵设备,配合专门的低运算量的相位解调算法,在不影响原有系统性能的情况下尽可能地降低了系统成本。

    一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统及方法

    公开(公告)号:CN112697180B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202011367969.4

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统及方法,包括激光器、耦合器、环形器、传感光纤、脉冲调制模块、外差探测模块以及数据采集卡。本发明还公开了一种温度和振动同时测量的融合型分布式光纤传感系统的实现方法,通过用耦合器将散射光和本振光都分成两个部分,实现相互独立地外差探测以及温度和振动信号的同时解调。本发明实现了长距离、分布式的动态和静态信息的同时获取,有效避免了工程应用上可能存在的误报和漏报。

    相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法

    公开(公告)号:CN113701793A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110907960.6

    申请日:2021-08-09

    Abstract: 本发明公开一种相位敏感型光时域反射系统中非硬件实现相位锁定的方法,通过对采集到的中频信号进行临近点间滑动滤波,得到的数据具有高度的相似性,滤波得到的中频信号信噪比明显变好,同时将未进行硬件相位锁定带来的干扰频率规避或搬离待观测区域,避免对待观测信号的干扰,最后得到的M组相位锁定的鉴相数据还可直接进行功率谱密度的叠加,从而获得较高的灵敏度。本发明对于声光调制器驱动源内部的载波信号、声光调制器驱动源的脉冲调制信号以及数据采集卡的触发信号三个信号时钟未加锁定的φ‑OTDR系统,在不改变硬件结构的前提下,通过对中频信号以一定的抽样间隔进行数据抽取,可以实现对采集到的中频信号初始相位锁定。

    具有自由多空间分辨率的自外差式的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN113418539A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110685702.8

    申请日:2021-06-21

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有自由多空间分辨率的自外差式的φ‑OTDR系统,其特征在于,所述φ‑OTDR系统包括窄线宽激光源、1×3耦合器、三个声光调制器、3×1耦合器、两个延时光纤、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、电放大器、三个滤波器、数采卡、脉冲信号发生器和驱动模块。本发明通过使用同一驱动的多个声光调制器将不同脉冲间隔不同频移的探测光耦合后注入光纤,实现了自外差式和多空间分辨率的探测结构,可以有效地抑制相干衰落噪声、光源频漂引入的相位噪声、PRN等光学背景噪声,且解决了空间分辨率匹配的问题。

    一种连续分布式微结构光纤生化传感器和信号处理方法

    公开(公告)号:CN108593119B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201810320048.9

    申请日:2018-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种连续分布式微结构光纤生化传感器和方法,涉及光纤传感技术领域。包括沿光纤周期分布的传感单元,所述光纤包括光纤纤芯和包裹光纤纤芯的光纤包层;其特征在于,所述传感单元由光纤锥、偶联剂涂覆段以及反射环依次相连而成。还包括间隔分布在传感单元之间的参考单元,由芯层和包裹芯层的涂覆层组成,芯层两端有一对弱反射点。本发明还提出一种连续分布式微结构光纤生化传感器的信号处理方法。本发明可以实现对传感光纤沿线目标参量的连续分布式感测,同时消除外部的温度、应力场等所施加的影响。

    一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置及方法

    公开(公告)号:CN109186739B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201810971276.2

    申请日:2018-08-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置及方法,装置包括激光器、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、光学滤波器、光纤环形器、雪崩光电二极管、信号采集卡、脉冲发生器、传感光纤,同时还公开了一种基于具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置的方法。本发明能够在不降低系统频率响应范围的前提下,实现空间分辨率与振动作用范围的匹配,达到系统性能最优化。

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