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公开(公告)号：CN106768277A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611247001.1
申请日：2016-12-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于相干相位检测的分布式光纤振动传感装置，包括：光源模块，产生两路连续窄线宽激光，其中一路输入光调制模块，另一路输入相干接收模块；光调制模块将第一路连续窄线宽激光移频并调制为短脉冲光序列；短脉冲光序列进入传感光纤，经过振动信号调制后由弱反射布喇格光栅阵列反射输出反射光子序列；反射光子序列与另一路连续窄线宽激光在相干光接收模块中干涉后并转化为电信号输出多个拍频子序列，由信号处理模块将多个拍频子序列解调获得整个传感光纤上的所有振动信号的位置和振动波形；本发明采用相干相位光时域反射技术，定位精度高，振动频率响应范围大，振动波形信噪比高，能够实现长距离分布式检测。
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公开(公告)号：CN106595862A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611236187.0
申请日：2016-12-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G01J3/28 , G01J3/02 , G01J3/0259 , G01J3/0286 , G01J3/42 , G01J3/433 , G01J3/4338 , G01J2003/425 , G01J2003/4332
Abstract: 本发明涉及一种采用光栅对可调FP温度和非线性补偿的光谱分析装置，该装置包括宽谱光源、光学调制模块、环形器、光栅串、温度测量模块、耦合器、可调FP滤波模块、滤波模块、控制模块和探测模块。宽谱光源的光信号经光学调制模块频率调制和光栅串波长选择后为参考光与待测光混为一路光，进入可调FP滤波模块波长扫描，后经滤波模块滤波区分参考光和待测光。通过温度测量模块查询光栅串温度后，控制模块经参考光对待测光进行温度和非线性补偿，最终输出待测光的精确光谱。与现有技术相比，系统体积小，集成度高，可实现性好，可同时去除可调FP滤波模块非线性和温度的影响；补偿过程能自动处理，实现实时动态补偿。
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公开(公告)号：CN110375842B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201910682921.3
申请日：2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，包括在两个相邻的测量脉冲间隙插入n个脉冲，对传感光纤的后向散射信号进行相干接收，得到多个散射增强峰的后向复合散射信号，对后向复合散射信号进行相位解调得到传感信息。本发明提供的离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，在单次测量周期内插入n个脉冲，突破了传统系统的距离带宽积限制，提升距离带宽积到原本的(n+1)倍；引入等间隔的连续散射增强点提升后向散射光信号强度和散射光稳定性，使得传感信号更加稳定可靠，散射增强点使光纤后向散射曲线呈离散峰形式，可使多条散射曲线无串扰复合。
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公开(公告)号：CN110410684A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910599778.1
申请日：2019-07-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于声波探测的非侵入分布式光纤管道监测系统及方法，系统包括依次连接的光源发生模块、分布式传感光纤、数据采集模块和数据处理模块，分布式传感光纤设置于待测管道外壁并沿管道轴向分布。方法包括采集分布式传感光纤的由流体和管壁相互作用所得到声波时域信号，经差分处理后再利用傅里叶变换得到频域信号的第一频段和第二频段及其对应的第一峰值频率和第二峰值频率、第一功率谱强度和第二功率谱强度，根据上述信息实现流速测量、泄露监控、泄漏点二维定位、管道堵塞情况判断及含砂浓度的实时测量，避免了管道的二次施工，在石油探井管道、地下排水管道等场景具有很大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN106932026B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201710268891.2
申请日：2017-04-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种准分布式的海水温盐传感器、检测装置及其方法，海水温盐传感器为一光纤，光纤上有多个传感区域和非传感区域，传感区域包括一个LPG和FBG的弱光栅组合；LPG对盐度及温度敏感，对背向散射光产生幅值与盐度和温度相关的功率损耗；FBG仅对温度敏感，对背向散射光产生幅值与温度相关的功率增强，通过向光纤中输入单波长脉冲激光，检测光纤返回的背向散射光信号，对背向散射光信号进行解调，获得每个传感区域所检测到的海水温度和盐度，实现同时测量多点海水温度和盐度值，解调步骤简单；本发明所用LPG与FBG经过刻写参数优化，具有低损耗特性，可实现级联式长距离准分布式海水温盐检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110118594A
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201910324221.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振分极接收的光学相位解调方法和系统，所述方法包括：对两个传感点采集的光信号进行I/Q解调，并且使用偏振分极接收装置进行信号分极接收，得到对应的信号分量；根据对应的信号分量构建光相位矢量；根据光相位矢量确定双折射相位矢量，并对所述相位差进行归一化；对双折射相位矢量进行补偿后，通过矢量合成得到两个传感点之间的相位变化。本发明通过对双折射相位矢量进行补偿，降低了偏振衰落对信号解调的影响，提高了系统稳定性；本发明通过对I信号和Q信号进行正交分解，将光信号转化为矢量以实现去极化的相位解调，能够精确地估计双折射相位差，提高了信号还原的准确度。
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公开(公告)号：CN109682321A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910001805.0
申请日：2019-01-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应参考补偿的分布式应变传感系统及其测量方法，该系统包括光源模块、脉冲调制模块、环形器、应变传感光缆、相干接收模块、信号处理模块和自适应补偿模块。本系统通过相干相位解调的方式，实时解调出应变传感光缆中各点的相位信息。特殊封装的应变传感光缆中含有应变传感光纤和参考光纤，通过参考光纤中的相位变化，对应变传感光纤进行温度漂移与激光频率漂移引起的相位噪声的实时补偿。为了实现高精度的相位补偿，本系统采用自适应补偿方法对参考光纤的相位信息进行实时追踪和自适应相位补偿。与现有技术相比，该系统可以有效抑制温度漂移和激光光源相位抖动，实现高精度的分布式应变传感。
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公开(公告)号：CN108415067A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201711453533.5
申请日：2017-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明涉及一种基于微结构光纤分布式声波传感的地震波测量系统，该系统包括窄线宽激光源、耦合器、声光调制器、掺饵光纤放大器、平衡光电探测器、微结构传感光缆、信号控制和处理模块。窄线宽激光器产生信号光由环形器注入微结构传感光缆，通过该光缆对外界地震波信号进行测量，携带地震波信息的反射光信号与参考光形成外差信号送入平衡光电探测器，其输出的电信号最终由信号控制处理模块进行解调处理，实现对地震波信号的有效测量。本发明具有测量灵敏度高、空间分辨率高的优势，相比于传统电学检波器，结构简单，体积小重量轻易安装，且不受电磁干扰。本发明可用于测量地下传播的地震波信号、资源探测以及地质勘探等领域。
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公开(公告)号：CN108036852A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711071312.1
申请日：2017-11-03
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
CPC classification number: G01H9/004
Abstract: 本发明公开了一种光纤声传感器及多点声波检测装置，光纤声传感器包括传感光纤、插芯、套管及换能膜，插芯端面、套管内表面以及换能膜形成空腔结构，传感光纤上刻有布拉格光栅。多点声波检测装置包括多个光纤声传感器，当单波长激光通过光纤耦合器分束射入第n个光纤声传感器时，一部分激光被布拉格光栅反射，作为基准信号，另一部分激光透过布拉格光栅被换能膜反射，当换能膜受到声波信号激励发生振动时，对经过换能膜的反射光相位进行调制输出检测信号，通过解调基准信号相位和检测信号相位的差值变化获得施加在第n个传感器上的被测声波信号，实现对多点声波的测量。
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公开(公告)号：CN106595862B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201611236187.0
申请日：2016-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及一种采用光栅对可调FP温度和非线性补偿的光谱分析装置，该装置包括宽谱光源、光学调制模块、环形器、光栅串、温度测量模块、耦合器、可调FP滤波模块、滤波模块、控制模块和探测模块。宽谱光源的光信号经光学调制模块频率调制和光栅串波长选择后为参考光与待测光混为一路光，进入可调FP滤波模块波长扫描，后经滤波模块滤波区分参考光和待测光。通过温度测量模块查询光栅串温度后，控制模块经参考光对待测光进行温度和非线性补偿，最终输出待测光的精确光谱。与现有技术相比，系统体积小，集成度高，可实现性好，可同时去除可调FP滤波模块非线性和温度的影响；补偿过程能自动处理，实现实时动态补偿。
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