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公开(公告)号：CN102565949A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210007266.X
申请日：2012-01-11
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种基于无回波反馈延迟结构的白光干涉方法及其实现系统。现有反馈延迟线干涉系统存在非相干光束引起的干涉条纹对比度低的问题。本发明的干涉方法及系统采用光纤偏振分束器替代耦合器的延迟线结构，使得光纤反馈延迟线的在避免信号的交叉感染同时减少了非相干光束，显著提高了系统的干涉对比度和信噪比。基于无回光反馈方法的白光干涉及实现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、滤波器等功能，同时可以作为延迟器件广泛用于信号处理领域。
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公开(公告)号：CN102322958A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110226648.7
申请日：2011-08-09
Applicant: 复旦大学
IPC: G01J4/04
Abstract: 本发明属于光纤技术领域，具体涉及一种光纤偏振变化监测方法及光路系统。本发明基于光纤自身固有的偏振特性，采用光纤耦合器构成干涉光路，被监测光纤连接在干涉光路的输入光路径上，通过对干涉光强进行检测，来监测光纤偏振状态的变化。该发明还提供了一种等效于线偏振器效果的光纤光路构成方法。本发明的方法可用于对引起光纤偏振变化物理量的监测，例如，特别适用于采用光纤来感应外界扰动的周界安防等应用中。
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公开(公告)号：CN102063777A
公开(公告)日：2011-05-18
申请号：CN201110025341.0
申请日：2011-01-24
Applicant: 复旦大学
CPC classification number: Y02A50/12
Abstract: 本发明属于光电监控、地质监测技术领域，具体为一种全光纤泥石流监测系统。本发明用全光纤构成的前端传感器，布设在可能产生泥石流的大范围野外地域，实时采集外界包括声音在内的振动信号；通过光纤将振动信号传输到位于远端机房的主机，经过干涉解调，实时地将振动信号还原出来；并将振动信号进行分析处理，与典型的泥石流产生的频谱进行比对和判断，实现对泥石流发生状况的实时监控，并可提前预警。本系统还可用于监控光纤（缆）铺设区域的山体滑坡和山洪等局部突发地质灾害；本系统具有监测范围广、灵敏度高、可靠性好、投资小、利用率高等特点。
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公开(公告)号：CN101608930A
公开(公告)日：2009-12-23
申请号：CN200910054556.8
申请日：2009-07-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感和测量技术领域，具体为一种光纤干涉仪π/2相位偏置的实现方法。本发明是通过在干涉光路结构中设置一个特殊的3×3光纤分路器，产生相位偏置，该分路器的输出端口的光强占总输出光的百分比分别是20％、40％、40％，通过适当的光路连接即可获得π/2的相位偏置。本发明用纯光路的方法实现π/2(正或负)的相位偏置，获得高的测量灵敏度和线性段量程。本发明不仅适用于干涉光路径相同、传输方向相反的干涉系统，诸如Sagnac环、单芯反馈式等干涉结构，也可为M－Z光纤干涉结构提供相位偏置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1488963A
公开(公告)日：2004-04-14
申请号：CN03150468.X
申请日：2003-08-21
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明是一种新颖的全光纤干涉方法及其系统。现有的技术的光干涉一般依赖窄光谱光源。本发明利用反馈环路形成的全光纤干涉方法获得的干涉系统能够实现对振动特性的测试、外加电信号的调制和实现光开关功能。该方法的突出优点是改变了以往光干涉必须依赖于激光(窄光谱)光源的缺陷，不仅能应用于激光的干涉，还能应用于宽光谱光源的干涉；系统对扰动源的测试灵敏度，可方便的调整，该方法也能用于光谱特性的测试。系统不受扰动源频率的限制，频率仅与光电探测器的响应有关，光路系统不存在频率响应问题。本发明能够得到三路具有固定相位差的干涉信号，将提高系统的灵敏度和精度。本发明所述的干涉系统，结构简单，调试方便，灵敏度和精度均获得满意效果。
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公开(公告)号：CN120017149A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510060409.0
申请日：2025-01-15
Applicant: 复旦大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/524 , H04B10/556 , H04B10/564
Abstract: 本发明属于光时域反射技术领域，具体为一种基于自相位调制的相敏光时域反射仪性能优化方法。本发明方法包括，当自相位调制效应因高功率脉冲达到非线性阈值而出现，或通过调节输入光纤的脉冲功率使其超过非线性阈值时，可扩展探测到的散射信号频谱范围；基于短时傅里叶变换，提取信号频谱随传输距离变化的特性，并设计适应传输距离变化的短时分段滤波器，对信号进行相移变换处理；使用解析与合成算法对自相位调制效应引起的多频分量进行处理与合成，生成复解析信号矩阵；通过IQ解调、相位差计算及解缠绕过程，获取高精度的解调相位信息。本发明可显著延长传感距离，有效抑制相干衰落效应，从而提高系统的探测灵敏度和稳定性。
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公开(公告)号：CN119984355A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510046832.5
申请日：2025-01-13
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感信号处理技术领域，具体为一种基于空间椭圆拟合的相位信号解调方法。本发明方法包括：将3×3光纤耦合器的三路输出数据映射至三维空间，通过最小二乘法拟合得三维空间内的椭球表达式，使用约束矩阵保证获得椭圆解；再采用最小二乘法拟合出椭圆所在平面的表达式；拟合平面与拟合椭球的相截线即为拟合得到的空间椭圆；将空间椭圆降维成坐标面内的椭圆，利用平面椭圆的偏角、长短轴进行仿射变换，将椭圆映射成圆；利用上述椭圆映射成圆的变换将数据映射成相应的仿射变换点，基于圆上分布点与相位的直接对应关系，利用变换的点坐标进行相位解算。本发明受到系统随机噪声的影响更小，在小信号情况下能够更加准确的解调出相位信号。
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公开(公告)号：CN117804346A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311694109.5
申请日：2023-12-11
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/02 , G01B9/02001 , G01B9/02015
Abstract: 本发明属于光纤测量技术领域，具体为一种光纤干涉绝对长度差测量系统。本发明系统包括：窄线宽激光器，3×3耦合器，两个光探测器，双通道数据采集卡，相位解调处理软件模块；此外还包括两个法拉第旋转镜，具体地组成构成迈克尔逊干涉仪或马赫‑曾德尔干涉仪；其测量原理是，激光器发出的光波被相位调制后，由3×3耦合器分成两束，经过两臂光纤后，再次汇合时将发生干涉现象，而两束光经过的光纤长度不一致时，即对应干涉相位差。通过解调干涉信号获得的相位差幅值，可以计算出两臂光纤长度差值。在测量光纤干涉系统长度差时，硬件上仅需要额外增加一个相位调制器即可实现厘米量级的高精度测量，在工程应用中具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN116592922A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310435948.9
申请日：2023-04-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体一种基于单芯反馈式干涉仪的支路分布式定位系统。本发明系统将两个不同波长的单芯反馈式干涉仪通过波分复用结合在一起；其中，感应光缆分为主路和支路；感应光缆上可以延伸出多条支路；感应光缆受到外界的扰动，引起光纤内光的相位变化；将由相同振动产生的具有两个不同波长的干涉信号解调出来，得到两路相位差信号；通过信号处理，能得到一组具有固定时延的信号；利用时延估计的定位算法，确定扰动是发生在主路上还是支路上：本发明不仅可以分辨出扰动施加在主路还是某一条支路上，还能对扰动进行准确的定位，可降低传感系统的复杂度和设备成本。
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