一种少模光纤分布式声传感系统及其信号处理方法

    公开(公告)号:CN115200691A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202110382133.X

    申请日:2021-04-09

    Abstract: 本发明公开了一种少模光纤分布式声传感系统及其信号处理方法,涉及分布式光纤传感领域,包括:光源模块、调制模块、多通道注入模块、模式多路复用/解复用器、少模光纤、参考光分束模块、信号探测模块、数据采集卡和信号处理模块。本发明将少模光纤与MIMO技术相结合。在调制模块对注入到少模光纤中的各个模式加以不同的频率标签。信号处理模块中,每个探测器的输出信号通过带通滤波将各个不同频率的传输模式的瑞利光散射信号加以分离,并采用MIMO均衡算法消除信号传输时模式耦合的影响。最后,将多个分集的信号有效地合并起来,通过M个模式注入,N个模式接收,不仅可以抑制信号衰落,还实现了10log(M*N)dB的底噪抑制,为开发更长距离、更高信噪比的分布式光纤传感系统提供了可能。

    一种基于分布式光纤声传感器的信号处理方法

    公开(公告)号:CN111693131A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201910195014.6

    申请日:2019-03-14

    Abstract: 一种基于分布式光纤声传感器的信号处理方法,该方法通过对传感单元获取的声场信号进行预处理从而获取信号源的空间位置信息,继而对上述信息进行信号处理,既能有效抑制分布式光纤声传感系统本身引入的系统随机噪声,提高系统灵敏度,又具备增强或抑制特定来向和特定空间位置信号的能力,使得能够定向及定点探测扰动信号。本发明具备实施简单、处理速度快、抗干扰能力强、信噪比提升明显等优势,可进一步提高现有传感系统在复杂工作环境下对目标干扰信号的监测能力,适用于铁路安全、油气管监测、周界安防等领域,具有重大意义。

    一种大尺度复合材料应变空间高密度监测方法及系统

    公开(公告)号:CN110595376A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910899027.1

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 一种大尺度复合材料应变空间高密度监测方法及系统,该系统包括:光纤传感器、扫描激光器、测试干涉光路、信号采集模块、信号处理系统。其中,光纤传感器是被嵌入于复合材料内或贴于其表面的一根刻有空间紧凑型等波长光栅子阵复合阵列或刻有多波长光栅子阵复合阵列的光纤;扫描激光器是一个窄线宽波长线性扫描激光器;测试干涉光路的功能包括产生参考干涉信号和携带应变信息的干涉信号;信号采集模块功能包括解波分、光电转换、模拟信号采集、信号模数转换;信号处理系统功能包括扫描激光器控制、采集模块控制、光栅传感信号数字处理、应变信息分析。本发明能在大尺度复合材料上实现应变的高空间密度监测。

    高灵敏度双光纤光缆传感器

    公开(公告)号:CN105091919B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510273837.8

    申请日:2015-05-26

    Abstract: 一种高灵敏度双光纤光缆传感器,包括窄线宽激光器、第一光纤耦合器、电光调制器、声光调制器、环形器、第二光纤耦合器、双光纤光缆、第三光纤耦合器、第四光纤耦合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一双平衡探测器、第二双平衡探测器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一模数转换器、第二模数转换器、第三模数转换器、第四模数转换器、可编程逻辑器件、放大器、第一延时器和第二延时器。本发明不需要搭建特殊的传感系统,可在现有的双光纤光缆的基础上,利用光纤末端反射回来的信号,实现高灵敏度的声音、振动等信息的测量,解决了现有光纤传感器灵敏度低、信噪比差的问题。

    高灵敏度双光纤光缆传感器

    公开(公告)号:CN105091919A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510273837.8

    申请日:2015-05-26

    Abstract: 一种高灵敏度双光纤光缆传感器,包括窄线宽激光器、第一光纤耦合器、电光调制器、声光调制器、环形器、第二光纤耦合器、双光纤光缆、第三光纤耦合器、第四光纤耦合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一双平衡探测器、第二双平衡探测器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一模数转换器、第二模数转换器、第三模数转换器、第四模数转换器、可编程逻辑器件、放大器、第一延时器和第二延时器。本发明不需要搭建特殊的传感系统,可在现有的双光纤光缆的基础上,利用光纤末端反射回来的信号,实现高灵敏度的声音、振动等信息的测量,解决了现有光纤传感器灵敏度低、信噪比差的问题。

    光纤干涉仪臂长差测试系统

    公开(公告)号:CN211904198U

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202020610703.7

    申请日:2020-04-22

    Abstract: 一种基于随机相位噪声分离技术的光纤干涉仪臂长差测试系统,该系统包括:扫描激光器、单频激光器、测试光路、待测光纤干涉仪、信号采集模块、信号处理系统。测试光路是由1个2*2光纤耦合器,1个光纤环形器,2个波分复用器(WDM)组成;待测光纤干涉仪为1副迈克逊干涉仪,由1个2*2光纤耦合器、1卷光纤线圈和2个法拉第反射镜组成;信号采集模块功能主要包括光电转换,模拟信号采集和信号模数转换;信号处理系统功能包括扫数据采集模块控制、光纤干涉仪臂长差数字信号处理。本实用新型能在噪声和振动环境下实现光纤干涉仪臂长差的高精度测试。

    一种大尺度复合材料应变空间高密度监测系统

    公开(公告)号:CN210464387U

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201921583486.0

    申请日:2019-09-23

    Abstract: 一种大尺度复合材料应变空间高密度监测系统,该系统包括:光纤传感器、扫描激光器、测试干涉光路、信号采集模块、信号处理系统。其中,光纤传感器是被嵌入于复合材料内或贴于其表面的一根刻有空间紧凑型等波长光栅子阵复合阵列或刻有多波长光栅子阵复合阵列的光纤;扫描激光器是一个窄线宽波长线性扫描激光器;测试干涉光路的功能包括产生参考干涉信号和携带应变信息的干涉信号;信号采集模块功能包括解波分、光电转换、模拟信号采集、信号模数转换;信号处理系统功能包括扫描激光器控制、采集模块控制、光栅传感信号数字处理、应变信息分析。本实用新型能在大尺度复合材料上实现应变的高空间密度监测。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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