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公开(公告)号：CN117406955A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311288784.8
申请日：2023-10-06
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F7/58
Abstract: 本发明属于物理随机数发生器技术领域，具体为一种利用光相位生成高速物理随机数的系统。本发明系统包括依次连接的光发射单元、保偏2×2光耦合器和两个相位噪声探测单元；光发射单元包括依次连接的光源、保偏滤波器和掺铒光纤放大器；掺铒光纤放大器与保偏2×2光耦合器连接；相位噪声探测单元包括保偏3×3光耦合器、两个法拉第旋转镜以及两个平衡光电探测器；保偏3×3光耦合器将光分为两个长度不同的臂；两个平衡光电探测器信号相减得到原始模拟信号；再经数模转换器转换为电压信号。本发明利用自发辐射光源的相位噪声提取随机数；无需很长的干涉臂长差和光源泵浦状态控制，结构简单、方便易行。
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公开(公告)号：CN113358142B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110558577.4
申请日：2021-05-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤技术领域，具体为一种基于光单向传输的光纤干涉光路及其构造方法。本发明通过光的分束合束，获得两束偏振一致的光，共同在同一根光纤中传输，且为单方向传输；由于从同一根光纤传输，从光纤输出时能确保这两束光仍具有相同的偏振态；这两束光在重新回到分束合束结构后，形成干涉；由于在干涉光束在光纤中单向传输，该结构能够利用具有光隔离作用的单向光放大器进行光放大，以克服长距离光纤传输的损耗，同时能够有效隔离背向散射光的影响。利用该结构进行传感，传输光纤中感应的扰动信号特征与感应点的位置无关。本发明可用于分布式信号传感或信号的传输等。该结构与其他光纤干涉传感结构共同使用，能够实现扰动点的定位。
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公开(公告)号：CN113390447B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110670081.6
申请日：2021-06-17
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种基于频响补偿的光纤差分干涉传感系统及频响补偿方法，该频响补偿方法，包括以下步骤：1)对采集到的两路干涉信号进行相位还原，设扰动信号为f(t)，光纤延迟线圈产生的时延为τ，还原得到的相位差信号2)将扰动信号f(t)的求解式转换为离散形式；3)确定初始条件后通过递推计算的方式进行时域补偿。与现有技术相比，本发明能够有效地将原光纤差分干涉传感系统中被抑制的低频分量提高，改善系统的低频响应，提高低频信号信噪比，为光纤差分干涉传感系统提供了计算简单、易于实现的补偿方案，本发明适用于实现真实信号的保真探测和低频信号的有效监测。
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公开(公告)号：CN113607261A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110813912.0
申请日：2021-07-19
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种相位敏感光时域反射与光纤干涉融合的光纤传感系统，包括依次连接的光发射单元和第一保偏3×3光耦合器，所述的第一保偏3×3光耦合器输出相位差为2π/3的两臂光波，所述的两臂光波分别连通一路传感光缆，该系统还包括用于将散射光和反射光的分离的偏振分离结构以及用于分别探测两路传感光缆中散射光和反射光的探测器，两组偏振分离结构分别设置在两臂光波的传输路径中。与现有技术相比，本发明综合相位敏感光时域反射型传感器和干涉型光纤传感器两者的优势，形成性能优异的分布式传感器。
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公开(公告)号：CN113390447A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110670081.6
申请日：2021-06-17
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种基于频响补偿的光纤差分干涉传感系统及频响补偿方法，该频响补偿方法，包括以下步骤：1)对采集到的两路干涉信号进行相位还原，设扰动信号为f(t)，光纤延迟线圈产生的时延为τ，还原得到的相位差信号2)将扰动信号f(t)的求解式转换为离散形式；3)确定初始条件后通过递推计算的方式进行时域补偿。与现有技术相比，本发明能够有效地将原光纤差分干涉传感系统中被抑制的低频分量提高，改善系统的低频响应，提高低频信号信噪比，为光纤差分干涉传感系统提供了计算简单、易于实现的补偿方案，本发明适用于实现真实信号的保真探测和低频信号的有效监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113358142A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110558577.4
申请日：2021-05-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤技术领域，具体为一种基于光单向传输的光纤干涉光路及其构造方法。本发明通过光的分束合束，获得两束偏振一致的光，共同在同一根光纤中传输，且为单方向传输；由于从同一根光纤传输，从光纤输出时能确保这两束光仍具有相同的偏振态；这两束光在重新回到分束合束结构后，形成干涉；由于在干涉光束在光纤中单向传输，该结构能够利用具有光隔离作用的单向光放大器进行光放大，以克服长距离光纤传输的损耗，同时能够有效隔离背向散射光的影响。利用该结构进行传感，传输光纤中感应的扰动信号特征与感应点的位置无关。本发明可用于分布式信号传感或信号的传输等。该结构与其他光纤干涉传感结构共同使用，能够实现扰动点的定位。
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公开(公告)号：CN103499356B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201310473811.9
申请日：2013-10-12
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: G01H9/006 , G01B9/02058 , G01D5/35306 , G01D5/35387 , G02B6/29347 , G02B6/2938 , H04R23/008
Abstract: 本发明属光纤传感技术领域，具体为消减光纤干涉系统传输路径信号干扰的方法与结构。本发明在感应光纤末端串接入波分复用器，利用波分复用器将一个波长成分从工作路径中分出，用于测量传输路径拾取的信号，以该信号为参考，将其从总的干涉传感信号中去除，从而获得目标测量信号。本发明结构简单，且在感应光纤末端连接的装置为无源，无需供电，系统易于实现。本发明可用于单点的传感测量结构，也可用于多个非连续测量点的传感结构中。
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公开(公告)号：CN104215271A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410368811.7
申请日：2014-07-30
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于分布式测量技术领域，具体为一种分布式光纤扰动监测系统中扰动位置的定位方法。该方法首先将获得干涉相位信号差进行傅立叶变换，得到频谱，然后取其对数得到对数频谱，信号的对数频谱再分别经过滤波相减或者自相关单步骤、或者经过滤波相减和自相关两个步骤结合后，最后进行傅立叶变换，就可以得到扰动位置。这种方法的优点在于峰值明显，峰能量集中，定位准确，适用的定位范围广。本发明特别适用于光纤分布式监测定位系统。
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公开(公告)号：CN103487067A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310473672.X
申请日：2013-10-12
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: G01D5/35387 , G01D5/35358 , G01M5/0025 , G01M5/0091 , G02B6/2861 , G08B13/124
Abstract: 本发明属光纤传感技术领域，具体为一种利用波分复用技术降低干涉路径散（反）射光干扰的方法。该方法在感应光纤末端串接入波分复用器，利用波分复用器将一个波长成分从工作路径中分出，用于测量散（反）射光产生的干扰信号，以该信号为参考，将受到散射光干扰的有效信号成分提取出来——获得纯净的有效信号。这种方法结构简单，由于在感应光纤末端连接的装置为无源，无需供电，系统易于实现，特别适用于感应光纤末端所处位置供电困难的场合。本发明适用于长距离管线监控、大范围光纤周界安防等。
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公开(公告)号：CN101242224B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN200810034324.1
申请日：2008-03-06
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于管线监控技术领域，具体为一种光纤管线监控系统。系统的组成部分包括：光发射模块、光干涉模块、监控线路、调制模块、光接收模块和信号处理模块。系统在不增加任何光电探测器件的情况下，通过复用一套光纤干涉系统，得到同一振动对应不同光路位置的两路信号，比较两信号的频谱特性，消去振动信息对位置信息的干扰，可获得准确的振动位置信息。通过两信号频谱幅值比值的平均值获得位置信息，消除了检测信号不稳定所造成的差异性，可大大提高定位的精确性。采用单芯光纤在不构成环路的情况下实现定位功能，可沿石油管线等长距离干线铺设实现定位监测，环境适用性强。
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