一种光纤局放传感器、光纤局放传感装置与方法

    公开(公告)号:CN119575085A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411536467.8

    申请日:2024-10-31

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及高压电力设备状态监测技术领域,公开了一种光纤局放传感器、光纤局放传感装置与方法,包括以荧光光纤作为传输介质的光纤局放传感器;激光器发射激光依次经过环形器第一端口、第二端口、波分复用器第二端口与第一端口,传输至光纤局放传感器;激光在法珀腔内进行多次反射形成干涉光,荧光光纤吸收紫外光辐射转换成荧光,以便荧光光纤将混合声光信号传输至波分复用器进行分离;分离出的干涉光输出至光电探测器,转换为第一电压信号;分离出的荧光输出至光电倍增管,转换成第二电压信号;信号采集模块获取第一、第二电压信号,发送至信号处理模块,进行分析,获取局放超声信号与局放荧光信号,分析出待检测设备中的局部放电情况。

    一种光致螺旋结构光纤的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN119001950A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411041250.X

    申请日:2024-07-31

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种光致螺旋结构光纤的制备方法及装置,目的是基于光致折变机理,通过旋转扫描光场模块在光纤拉制过程中诱导出特殊的螺旋结构,制得旋转光纤。本发明设计的所述制备装置还可实现对诱导螺旋结构的数量、周期等参数的调控。在本发明的具体实施方案中,所述制备装置的核心组成部分包括限位准直装置及光场旋转扫描装置,其中,所述光场旋转扫描装置主要由若干微区倾斜光场构成。在限位准直装置之中,同时进行光纤拉丝和微区倾斜光场的有序切换,从而在拉制光纤中得到光致螺旋结构。通过设计前述旋转扫描光场的开关方式、变化频率等,实现对诱导螺旋结构的调控。本发明提供的光致螺旋结构光纤的制备方法及装置将有望解决传统旋转光纤制备过程中存在的双折射不均匀、丝径不稳定、螺距不佳等问题,并在电流传感等领域中提供关键技术支撑。

    一种用于激光整形的自由曲面多目标优化设计方法

    公开(公告)号:CN118981108A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411149546.3

    申请日:2024-08-21

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及自由曲面光学设计领域,尤其是指一种用于激光整形的自由曲面多目标优化设计方法。具体步骤包括:根据光线映射法建立光源面与目标面的光线映射关系,得到光源面离散采样点、目标面离散采样点,并根据折射定律得到自由曲面的离散采样点;对自由曲面的离散采样点进行XY多项式拟合,得到自由曲面的多项式数理模型;以光斑均匀度、曲面质量作为优化目标构造目标函数,使用多目标粒子群算法对自由曲面的多项式数理模型中的系数进行优化,输出Pareto最优解集;在Pareto最优解集中选择满足预设条件的解,得到对应优化后的多项式数理模型作为目标自由曲面,对目标自由曲面进行验证。本发明方法能够设计平衡光学指标和曲面质量的自由曲面。

    一种相位生成载波解调中非线性误差补偿方法及系统

    公开(公告)号:CN118913329A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410663066.2

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种相位生成载波解调中非线性误差补偿方法及系统,包括:采集载波信号,并根据相位延迟计算干涉信号;对所述干涉信号进行低通滤波处理;对滤波信号进行非线性误差补偿;根据补偿的结果恢复待测相位信号。算法计算复杂度低,实时性强,易于在FPGA或DSP等硬件平台中实现,硬件占用资源少;算法稳定性高,相比于其它算法,没有用到微分、积分等运算,不会出现毛刺、断点等问题;能够同时消除载波相位延迟和调制深度漂移引起的非线性误差,并且在相位延迟和调制深度同时变化时,依然具有稳定的性能和较低的谐波失真,符合实际应用中信号处理的要求;适用于干涉型光纤传感器,包括迈克尔逊、马赫曾德和光纤F‑P腔等干涉型传感器的解调。

    一种基于3D打印光纤的光纤传感器

    公开(公告)号:CN118882702A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410900482.X

    申请日:2024-07-05

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体公开了一种基于3D打印光纤的光纤传感器。基于高度灵活的3D打印光纤技术制备结构和材料多元的光纤,设计并制备新一代的光纤传感器。该传感器可根据应用需求调整其性能,可具备良好的生物兼容性、高耐用性和环境适应性等,从而适用于各种不同的环境和应用需求。本发明的光纤传感器能够有效测量温度、折射率、应变和曲率等多种重要物理参数。此外,该传感器的制造成本低廉,制作过程简便,易于小批量生产,具有巨大的应用潜力。

    一种双膜结构全石英光纤声压传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN118603283A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410639881.5

    申请日:2024-05-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种双膜结构全石英光纤声压传感器及其制作方法,该双膜结构原理为法布里珀罗干涉,传感器结构由单模光纤、柚子型光纤构成,通过柚子型光纤和单模光纤进行放电熔接形成单模‑柚子‑单模结构的法布里珀罗干涉仪,通过研磨机对一端单模光纤进行研磨,使形成厚度在微米量级的平整圆膜片,后通过飞秒激光减材加工工艺制备波纹膜片,并在柚子型光纤上微加工出微孔阵列结构,使氢氟酸溶液可以进入到柚子型光纤内部进行选择性腐蚀,最后形成悬空的纤芯,作为波导膜片。

    一种基于模式激发的光波导芯层侧壁粗糙度测量系统

    公开(公告)号:CN118347443A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410545698.9

    申请日:2024-04-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种基于模式激发的光波导芯层侧壁粗糙度测量系统,涉及背板光波导互连技术领域。该系统包括:待测光波导设置在长周期少模光纤光栅和光功率计之间;待测光波导的中心线与长周期少模光纤光栅的中心线重合;激光通过长周期少模光纤光栅后入射至待测光波导,经过待测光波导的芯层侧壁粗糙度的散射损耗后入射至光功率计;光功率计探测待测光波导的输出功率;处理器与光功率计连接;处理器用于根据输出功率、对应的长周期少模光纤光栅的输出模式和所述待测光波导的模式,计算待测光波导的芯层侧壁粗糙度的等效值。本发明能够更准确地对光波导芯层侧壁粗糙度进行测量。

    基于优化EWT和小波阈值的局放荧光信号去噪方法

    公开(公告)号:CN118035640A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202311856226.7

    申请日:2023-12-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于优化EWT和小波阈值的局放荧光信号去噪方法,首先通过荧光光纤传感器获得含噪局部放电荧光信号;利用含噪信号的快速谱峭度图得到最优窗口长度,并计算此窗口下含噪信号的谱峭度以及确定统计阈值;根据谱峭度与统计阈值的大小关系,进行含噪信号频谱划分,得到紧支撑区域边界;利用紧支撑区域边界进行经验小波变换(EWT),得到多个信号分量;选择谱峭度大于统计阈值的信号分量进行经验小波逆变换,得到重构信号;通过自适应小波阈值去除重构信号的残留噪声,得到去噪后的荧光信号。本发明能够有效抑制白噪声,同时保留信号细节特征,提高荧光光纤传感器检测精度与准确度,有利于后续局部放电定位与放电类型识别。

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