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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
IPC: G01D5/353
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。
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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
IPC: G01H9/00
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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公开(公告)号：CN111397644A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010224505.1
申请日：2020-03-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于光频域反射计(OFDR)的激光器非线性调谐效应补偿系统。首先在OFDR辅助干涉仪的一个干涉臂中接入声光频移器(AOM)对光波进行移频，增大辅助干涉仪的拍频信号频率。然后通过光电探测器将拍频信号转换为交流电信号，利用该信号的过零点作为参考点，校正主干涉仪的测量信号。校正过程包括求解过零点、计算两两过零点之间的频率间隔、消除AOM引入的附加频率、求校正系数以及横坐标校正五个步骤。将以上过程所得到的校正信号用于OFDR的探测，可有效克服光源非线性调谐效应的影响，提高OFDR的空间分辨率。
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公开(公告)号：CN110793558A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911171237.5
申请日：2019-11-26
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种相干探测型Φ-OTDR系统的自检方法，系统装置包括激光器、第一耦合器、可调光衰减器(OVA)、声光调制器(AOM)、掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤环形器、第二耦合器、平衡探测器、可调增益低噪放大器(LNA)、信号采集卡、传感光纤装置盒、脉冲发生器。运行该传感系统，得到光纤盒内光纤的瑞利背向散射信号；对原始信号进行强度分析，频域分析，结果均趋于稳定正常值则说明系统正常工作，否则系统处于故障状态；正常工作情况下调节EDFA到合适的参数以提高系统信号强度；调节OVA和LNA大小来提高系统的信噪比，得到系统最优性能。本发明公开的系统自检方法，能快速检测系统是否正常运行，并优化系统性能，具有实际应用价值。
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公开(公告)号：CN110349238A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910635662.9
申请日：2019-07-15
Applicant: 南京大学
IPC: G06T11/20
Abstract: 本发明公开了一种毛笔小楷字渲染方法，包括以下步骤：建立一个基于压力的数学模型，利用该数学模型获取毛笔笔宽数据、利用线性插值法进行必要的插值、使用贝塞尔曲线进行坐标的平滑连接，以及对绘制的贝塞尔曲线进行渲染；通过本发明方法可以在计算机上模拟出逼真的毛笔字效果，并且模拟过程计算量小，易操作易实现，能够通过轻巧简便的操作步骤实现毛笔小楷字的书写效果，渲染结果准确度高，且渲染结果整体完整性好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110285843A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910644460.0
申请日：2019-07-17
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种大振幅信号分布式弱光栅阵列传感系统及解调方法。本发明在弱光栅阵列传感系统上结合双脉冲技术，利用IQ解调技术得到幅度信号和相位信号，然后利用幅度信号的局部单调性对相位展开信号的局部单调性进行校正，实现了相位信号的精准恢复。本发明通过利用幅度-相位融合解调的方法，突破了采样率的限制，降低了数据传输和数据处理的时间，同时也达到了利用相位信息对大振幅信号的准确测量的目的。
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公开(公告)号：CN110048765A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201811157407.X
申请日：2018-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/61
Abstract: 本发明提出一种基于整体最小二乘拟合的Φ-OTDR定量测量的方法，涉及光纤传感技术领域。在基于数字相干探测方式的相位光时域反射仪中，测量光纤上动态事件的光相位沿光纤长度方向不断累加，又由于光纤折射率分布的不均匀性，累加后的相位沿光纤长度方向具有随机分布的特性，并且激光的频率漂移对测量结果也有影响。为了获取准确的定量解调结果，本发明经过获取数据、规定坐标、判断位置、原始解相、设新原点、相位作差、去除均值等一系列的数据采集、处理过程，在光纤长度方向得到了相对平滑的相位变化值，并且为了进一步精确求解，在经过数据拟合、适用判断的过程后得到了求解结果。该方法尽可能降低了激光频率漂移的影响，同时降低了偏振衰落等噪声的影响，使得测量结果具有高度的可靠性、精确性。
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公开(公告)号：CN109297581A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811011811.6
申请日：2018-08-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的二次相位差分测量方法,用于补偿Φ-OTDR中激光器频率漂移造成的影响。其中，所述测量结构包括激光器模块、Φ-OTDR传感模块、数据采集卡和处理器；所述激光器模块包括激光器和第一耦合器，所述Φ-OTDR传感模块包括声光调制器、脉冲信号发生器、光放大器、环形器、传感光纤和光电探测器。所述测量方法是在传统Φ-OTDR的基础上，通过采用二次相位差分算法，对信号中的相位信息按照一定的间距进行差分后，通过在非振动区域选取固定间距的两个点再次进行相位作差，以消除激光器频率漂移引起的相位信号漂移，降低频率漂移噪声对Φ-OTDR传感性能的影响，提高了系统对振动事件定量测量的准确度和对低频信号的探测能力。
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公开(公告)号：CN106840017B
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201710058626.1
申请日：2017-01-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于提高布里渊光时域反射仪BOTDR应变和温度分离精度的方法，首先利用BOTDR得到的光纤中布里渊频移曲线和功率曲线联合解调出光纤的应变曲线和温度曲线。然后通过对温度曲线和应变曲线进行滑动平均，以减小温度曲线和应变曲线的波动。通过对温度曲线和应变曲线的对比，确定出光纤中温度、应变以及温度应变共同变化的区域。再利用布里渊频移曲线，根据各种状态对应的区域准确求出光纤中的温度、应变分布。本发明不需要增加额外的传感设备或光纤，实现方法简单，并且相对于直接利用布里渊频移和功率进行温度和应变的分离方法，不需准确标定光纤的布里渊功率‑应变系数和布里渊功率‑温度系数，同时显著提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN108759884A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810493564.1
申请日：2018-05-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种可以消除偏振衰落影响的分布式弱光栅阵列传感系统和方法。所述方法的步骤是：由第一调制器调制的第一脉冲光引入至耦合器，将该脉冲光分成两路脉冲光，其中一个脉冲光经过一段长度对应于脉冲光宽度的时延光纤后与另一个脉冲光由偏振分束器耦合在一起；由第二调制器调制一个脉冲宽度是第一脉冲光宽度两倍的长脉冲光，然后这两路脉冲光经耦合器耦合成一组探测双脉冲光，最后经环形器后进入光栅阵列。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分析。该系统和方法可以有效解决偏振衰落的影响，并保证高响应频率。
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