多模光纤干涉方法及其测试系统

    公开(公告)号:CN1281919C

    公开(公告)日:2006-10-25

    申请号:CN200410016046.9

    申请日:2004-02-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 一种新的多模光纤干涉方法,该方法的特点是利用了多模光纤干涉系统对偏振态不敏感这一优点,构造全多模光纤干涉系统,该干涉方法光源的相干长度小于不同传输模式形成的等效光程差,在此前提下,不同模式间形成的干涉效应将消失。使得干涉系统具有稳定性高、抗干扰能力强等优点。利用该方法构件的系统在振动测试、应变测试、语音信号提取、声纳探测和冲击波测试等诸多领域具有广泛的应用前景。

    一种消除异路干涉噪声的气体传感方法及系统

    公开(公告)号:CN113686812B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202110839642.0

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟

    Abstract: 本发明属于气体检测技术领域,具体为一种消除异路干涉噪声的气体传感方法及系统。本发明使用一个可调谐激光器、两个光电探测器和一个2×2耦合器,将相位型噪声分别通过两个路径传递,在耦合器侧形成叠加干涉,得到两路输出,将两路信号叠加就可以消除干涉信号,从合成的新信号可以反演出气体浓度。基于TDLAS的气体传感系统,由于反射等引起的异路干涉型噪声往往是最难处理的瓶颈,严重影响系统稳定性和可靠性的最大障碍。本发明可有效消除干涉型噪声被当成虚假吸收峰的影响,实现对有毒、易燃易爆气体、痕量气体的高效、快速检测,可广泛应用于化工、环保等工厂监控及大气监测等领域。

    一种基于直接吸收谱的气体浓度反演方法

    公开(公告)号:CN113176222A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110641555.4

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 邱晓婷

    Abstract: 本发明提供一种基于直接吸收谱的气体浓度反演方法,包括提取周期信号、基线拟合、去直线、指数拟合后得到气体浓度。本发明的方法有效的解决了高浓度长气室下气体饱和吸收、部分采集数据缺失或不准确、非吸收光的存在等对浓度反演结果的影响。并且该反演方法是一种全局拟合的方法,不依赖单个采样点,而是对连续信号进行曲线的拟合,按照设定的理论模型反演出气体浓度信息,提高了气体检测的准确性和灵活性。

    一种白光干涉方法及其实现系统

    公开(公告)号:CN102608770A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210089118.7

    申请日:2012-03-30

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体涉及一种白光干涉方法及其实现系统。本发明使用光纤偏振分束器替代原有的耦合器作为分光、合光器件,结合法拉第旋转器的作用,消除原白光干涉系统中的非相干光束,仅保留用于相干的两束相干光。本发明提高了系统干涉条纹的对比度和信噪比。本发明涉及的方法及系统可广泛的应用于光纤传感、光纤通信和信号处理领域。本发明不仅可以用于恶劣复杂环境中,速度、压力、声波、地震波等信号的传感,而且可以实现全光通信网中光开关、滤波器、调制器等功能,同时可以作为延迟器件广泛用于信号处理领域。

    一种具有全保偏功能的干涉光路结构

    公开(公告)号:CN102564477A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201110440840.6

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种具有全保偏功能的干涉光路结构。本发明的干涉光路包括:保偏耦合器、偏振分束器、单模光纤、法拉第旋转镜,其中,保偏耦合器的尾纤、偏振分束器的分波尾纤为保偏光纤,单模光纤连接在偏振分束器的合波尾纤和法拉第旋转镜的尾纤之间;当输入光为线偏振光,沿着保偏光纤的轴注入干涉结构,可获得两路偏振状态一致的干涉光。本发明利用偏振分束器,配合法拉第旋转镜,消除光路中背向返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。本发明适用于长距离分布式光纤传感,利用光纤通信常用的单模光纤即可实现传感,避免了完全使用保偏光纤及保偏器件的全保偏光路中存在的成本高,难以推广等问题。

    具有低背景光的分布式单芯反馈干涉光路结构

    公开(公告)号:CN102519492A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110440728.2

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种具有低背景光的分布式单芯反馈干涉光路结构。该结构中利用偏振分束器的合波端口作为分布式传感光纤的接口,配合传感光纤的末端使用的法拉第旋转镜,消除光路中原路返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。该结构保留了传统单芯反馈式传感结构中的应用优势,使用光纤通信中常用的普通光纤,即可实现传感功能。该发明特别适用于长距离线路监控,如通信干线、油气管线等的安全监控。

    可校准直流全光纤干涉方法及系统

    公开(公告)号:CN101246238A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810034026.2

    申请日:2008-02-28

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 贾波

    Abstract: 本发明属于光纤技术领域,具体为一种可校准直流全光纤干涉方法及系统。本发明使用两只3×3光纤耦合器构造了干涉光路,得到了一路反映输出信号直流分量光束,用于校准系统输出信号,使得相位检测和提取更为精确。该系统可以应用在任意相位大小干涉系统中,特别是对干涉信号幅度不稳定的系统。本发明不仅可以用于恶劣复杂环境中,速度、压力、应变、声波、地震波等动态信号的传感,而且可以实现全光通信网中光开关、滤波器等功能,广泛应用在光通信领域。

    全光纤应变、振动定位测试方法及装置

    公开(公告)号:CN1243222C

    公开(公告)日:2006-02-22

    申请号:CN200410016038.4

    申请日:2004-01-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及全光纤应变、振动定位测试方法,提供了一种准确定位应变、振动位置和测量应变、振动量大小的方法。传统的应变、振动测量方法只能实现微小应变、振动的测量,并且应变、振动点是已知的。本发明提出的全光纤应变、振动测试方法,克服了测量应变、振动为小范围的限制,同时还提供应变、振动点位置确定方法。是对传统应变、振动测试技术的发展,使得测试方法的应用范围扩大,并且能够完成对大型建筑物和长距离管道安全、健康状况的监测功能,具有明确的工业应用背景。

    一种消除分布式单芯反馈干涉光路中背向回光的方法

    公开(公告)号:CN102519493A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110440928.8

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种消除分布式单芯反馈干涉光路中背向回光的方法。本发明在偏振光路中使用了偏振分束器、法拉第旋转反射镜和光纤延迟器,形成一单芯反馈干涉光路;其中,偏振分束器的合波端与传感光纤的一端相连,传感光纤的另一端与法拉第旋转反射镜相连;光纤延迟器采用一根延迟光纤,或者采用由偏振分束器、延迟光纤及法拉第反射旋转镜构成延迟器件;其中利用偏振分束器的合波端口作为分布式传感光纤的接口,配合传感光纤的末端使用的法拉第旋转镜,消除光路中原路返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。本发明特别适用于长距离线路监控,如通信干线、油气管线等的安全监控。

    可校准直流全光纤干涉方法及系统

    公开(公告)号:CN101246238B

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN200810034026.2

    申请日:2008-02-28

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 贾波

    Abstract: 本发明属于光纤技术领域,具体为一种可校准直流全光纤干涉方法及系统。本发明使用两只3×3光纤耦合器构造了干涉光路,得到了一路反映输出信号直流分量光束,用于校准系统输出信号,使得相位检测和提取更为精确。该系统可以应用在任意相位大小干涉系统中,特别是对干涉信号幅度不稳定的系统。本发明不仅可以用于恶劣复杂环境中,速度、压力、应变、声波、地震波等动态信号的传感,而且可以实现全光通信网中光开关、滤波器等功能,广泛应用在光通信领域。

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