一种基于光纤随机激光的长距离点式传感系统

    公开(公告)号:CN103376120A

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201210079677.X

    申请日:2012-04-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤随机激光的长距离点式传感系统,包括泵浦激光器、波分复用器或耦合器、长距离单模光纤、用于传感的波长选择器件、用于提高随机激光产生效率的波长选择器件、波长解调模块,所述波分复用器或耦合器包括1端口、公共端口和2端口,其中,泵浦激光器与波分复用器或耦合器的1端口连接,长距离单模光纤的一端与波分复用器或耦合器的公共端口连接,长距离单模光纤的另一端连接多个用于传感的波长选择器件,波分复用器或耦合器的2端口连接波长解调模块。本发明的结构接单,不需要复杂的系统架构及昂贵的器件,使用时,打开泵浦激光器,调节泵浦激光器的输出功率达到合适的范围,则通过波长解调模块即可得到远距离的传感检测量。

    基于光梳和编码技术提高BOTDA检测速度的方法

    公开(公告)号:CN102829811A

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201210348273.6

    申请日:2012-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于光梳和编码技术提高BOTDA检测速度的方法,该方法是采用光梳技术代替传统BOTDA的逐点频率扫描技术,从而大幅提升BOTDA检测速度,同时本方案中,融入脉冲编码的技术,优于先前的BOTDA系统需要将数十个、甚至上百个扫描周期信号进行平均的次数,进一步提高了系统的实时测量性能。结合光梳技术及脉冲编码技术的实时布里渊光时域分析仪(BOTDA)测量时间比传统BOTDA低一个数量级以上(测试指标相同的条件下),具有重要的实用性。

    光纤空间定位系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN112484837B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202011333050.3

    申请日:2020-11-24

    Abstract: 本发明涉及光纤传感测量领域,提出一种光纤空间定位系统及其实现方法。本发明中,系统包括:分布式光纤传感系统模块、振动声源模块阵列、待测传感光纤及解算定位模块;方法包括:振动声源模块阵列在待测传感光纤上产生不同频率的振动信号,并开始计时;分布式光纤传感系统模块实时解调待测传感光纤上的振动信号,解调出扰动信号,记录对应光纤长度距离和扰动频率信息并根据时钟同步得到一组时长与光纤长度距离和扰动频率信息对应;得到与待测传感光纤长度匹配的振动声源模块的位置信息与相应时间信息;将位置信息与时间信息输入解算定位模块,解算出待测传感光纤上对应光纤长度上的三维坐标。本发明可实现未知光纤位置的探测定位。

    基于啁啾连续光的数字域可调分布式光纤传感系统及方法

    公开(公告)号:CN111609875B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010521714.2

    申请日:2020-06-10

    Abstract: 本发明涉及光纤传感测量技术领域,具体涉及一种基于啁啾连续光的数字域可调分布式光纤传感系统及其传感方法,该系统包括激光器模块、耦合器、光信号调制模块、信号检测模块、光环形器和信号解调模块,光信号调制模块将光信号调制为周期性线性啁啾连续光信号,啁啾周期满足T>2nL/c;该系统以光信号调制模块产生的啁啾连续光作为探测光,不再具有以脉冲光为探测光的分布式传感系统中存在的频谱展宽效应,抑制了通道间串扰,使得同样系统频谱带宽下可复用更多通道数目;通过在数字域的信号解调模块选择复用通道划分数目,成倍提高了测量重复率,还可对传感带宽、空间分辨率、信噪比等重要性能参量依据扰动特征进行权衡,优化解调扰动信号。

    一种基于CP-ΦOTDR的高重复率准分布式传感系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN110455324B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201910768983.6

    申请日:2019-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于CP‑ΦOTDR的高重复率准分布式传感系统及实现方法,属于光纤传感测量技术领域,包括激光器模块、耦合器、光信号调制模块、信号检测模块、光环形器、待测传感光纤,所述光信号调制模块将光信号调制为N个位于相同频带和不同频带的正负啁啾脉冲光信号,所述信号检测模块利用反射光信号和耦合器输入的本振光信号产生拍频信号,所述信号检测模块将所述拍频信号输入信号解调模块进行解调和输出,得到所述反射光信号的扰动信息;本发明在保证高空间分辨率的同时,使得测量重复率提升了N倍,不需要双通道探测,只需要单通道即可,降低了系统复杂度。

    一种基于子啁啾脉冲提取的COTDR测量方法及其系统

    公开(公告)号:CN110132331B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201910430428.2

    申请日:2019-05-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于子啁啾脉冲提取的COTDR测量方法,涉及光纤传感测量技术领域,其方法步骤包括:将啁啾脉冲信号注入待检测光纤,获取啁啾脉冲信号的相干瑞利散射信号;基于相干瑞利散射信号,采用子啁啾脉冲提取算法获取子啁啾脉冲信号的相干瑞利散射响应;基于子啁啾脉冲信号的相干瑞利散射响应分别获取光纤未受到扰动时和受到扰动时的相干瑞利散射响应图样;基于光纤未受到扰动时和受到扰动时的相干瑞利散射响应图样,通过合适的延迟估计算法获取光纤扰动信息。本发明还同时公开了一种基于子啁啾脉冲提取的COTDR测量系统。本发明通过子啁啾脉冲提取过程代替扫频过程获取瑞利散射信号,能够提高光纤传感系统的测量速度和测量动态范围。

    一种基于弱掺铒光纤的混合随机激光分布式放大方法

    公开(公告)号:CN108808431B

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN201810759850.8

    申请日:2018-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于弱掺铒光纤的混合随机激光分布式放大方法,涉及长距离光纤通信和光纤传感的放大方法领域;其包括步骤1:构建弱掺铒光纤放大的光纤链路;步骤2:基于光纤链路,结合泵浦源、波分复用器和强反馈模块产生光纤随机激光;步骤3:基于光纤随机激光构建弱掺铒光纤放大的泵浦,并进行分布式拉曼放大,所述两种放大共同构建沿光纤的空域均衡增益;步骤4:信号基于空域均衡增益,进行弱掺铒光纤和拉曼光纤随机激光的混合分布式放大;本发明解决了采用普通光纤产生拉曼随机激光进行分布式放大存在的激光阈值高、泵浦转换效率低的问题;产生较为平坦的空域增益,减缓信噪比沿光纤的损伤,从而实现了长距离光纤通信和光纤传感。

    一种基于啁啾连续光的数字域可调分布式光纤传感系统及其传感方法

    公开(公告)号:CN111609875A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010521714.2

    申请日:2020-06-10

    Abstract: 本发明涉及光纤传感测量技术领域,具体涉及一种基于啁啾连续光的数字域可调分布式光纤传感系统及其传感方法,该系统包括激光器模块、耦合器、光信号调制模块、信号检测模块、光环形器和信号解调模块,光信号调制模块将光信号调制为周期性线性啁啾连续光信号,啁啾周期满足T>2nL/c;该系统以光信号调制模块产生的啁啾连续光作为探测光,不再具有以脉冲光为探测光的分布式传感系统中存在的频谱展宽效应,抑制了通道间串扰,使得同样系统频谱带宽下可复用更多通道数目;通过在数字域的信号解调模块选择复用通道划分数目,成倍提高了测量重复率,还可对传感带宽、空间分辨率、信噪比等重要性能参量依据扰动特征进行权衡,优化解调扰动信号。

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