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公开(公告)号：CN113686424A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010419299.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 一种基于波长分集技术的高信噪比声传感系统，包括：光源模块、参考光模块、波分复用模块、信号调制模块、传感光纤、波分解复用模块、信号检测模块、数据采集模块、数据处理模块。本发明使用多个不同波长的光源组合，通过波分复用模块将各个波长的光脉冲注入到待测光纤中进行传感。通过探测多个波长的拍频信号，并使用多波长合并技术对其进行叠加，可以解决由于波长不同而产生的色散、传输响应差异等问题，此外，可以在不牺牲系统信号带宽和空间分辨率的情况下，抑制相干衰落的影响，并且可以降低底噪，提高系统的信噪比和应变分辨率。
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公开(公告)号：CN111551198A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010320496.6
申请日：2020-04-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海中科神光光电产业有限公司
IPC: G01D5/353
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及测试方法，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。本发明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。
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公开(公告)号：CN110690505A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910840056.0
申请日：2019-09-06
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海中科神光光电产业有限公司
IPC: H01M10/058 , H01M10/48 , G01K11/32
Abstract: 一种锂电池传感光纤的埋入方法，关键在于避免光纤与电解液直接接触而造成长期使用后光纤传感器的物理损伤、光学性能下降或电池电解质性能下降。本发明具有多种方式，适用于多种实用环境，本发明能有效地将光纤传感器埋入锂电池内部进行温度、振动、应变/应力等各传感量的监测而不影响电池性能及光纤传感性能；本发明不仅提出了将光纤布设入锂电池的埋入工艺以及密封工艺，而且为后期锂电池内部分布式光纤测温奠定了良好的基础。
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公开(公告)号：CN110108346A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910323418.9
申请日：2019-04-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于延迟调相啁啾脉冲对的高性能光纤振动传感器，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、光学放大器、第二光纤耦合器、延迟光纤、光纤伸缩器、第一法拉第旋转镜、第二法拉第旋转镜、环形器、待测光纤、第三光纤耦合器、第一偏振控制器、第四光纤耦合器、第二偏振控制器、第五光纤耦合器、第六光纤耦合器、第一双平衡探测器、第二双平衡探测器、第一模数转换器、第二模数转换器、第一数字信号处理单元、第二数字信号处理单元和任意波形发生器。本发明可以解决传统基于时域反射计的传感系统中空间分辨率与传感距离之间的矛盾关系，并能够解决干涉传感系统中的干涉衰落问题，可同时实现长传感距离、高空间分辨率和高信噪比等指标。
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公开(公告)号：CN115171342B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210837041.0
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G08B21/10
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的山体动态响应监测方法，包括：构建分布式光纤传感网络；施加动态激励，采集山体结构动态响应信号；对采集的动态响应信号进行频域和时域信号处理；模态参数识别，并构建模态参数模型；模态参数模型验证与修正；长时间持续监测，跟踪地质结构变化。本发明充分利用分布式光纤传感的分布式优势，采用传感光缆和光纤传感单元相结合的布设方式，同时具有大规模和高灵敏度的探测能力，能够实现山体动态响应的全天候持续监测。结合模态分析的方法，提取山体不同位置动态响应的差异化特征，判断不同山体结构的稳定状态，追踪地质结构的渐变过程。本发明是对现有山体动态响应监测技术的补充，有效地推动了地质灾害研究和早期预警。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115793162A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211526649.8
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种智能线缆及管道的制造方法，先将传感光纤簇制作成带状光缆，再采用连续绕包的方式将带状光缆绕制在线缆/管道的内部结构上，形成智能线缆及管道。本发明与直接将传感光纤簇绕包到线缆/管道的内部结构上的方法相比，能够精确控制传感光纤的位置，同时提高了制造过程中的成品率，适合于智能线缆及管道的机械化制造。
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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
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
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。
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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
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海中科神光光电产业有限公司
IPC: G01B11/16
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。
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公开(公告)号：CN111551198B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202010320496.6
申请日：2020-04-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海中科神光光电产业有限公司
IPC: G01D5/353
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及测试方法，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。本发明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。
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公开(公告)号：CN116953612A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310805615.0
申请日：2023-07-03
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种用于分布式光纤传感系统的定位方法，该方法通过对光纤传感器阵列采集的信号进行相位校正，从而消除光纤传感通道尺度的影响，校正后的信号可以直接利用阵列信号处理方法得到高精度的目标源位置信息。该方法不依赖于特殊设计的光纤缠绕结构，适用于常规埋设的通信光缆。本发明具备实施简单、成本低廉、大范围、高精度等优势，可进一步提高现有传感系统在实际应用场景下对目标信号的定位能力，适用于铁路安全、周界安防、地震速报等领域，具有重大意义。
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