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公开(公告)号:CN115371714B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202210980883.1
申请日:2022-08-16
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于集成光电芯片的小型化分布式光纤传感系统,包括光源、第一掺铒光纤放大器(EDFA)、具有电光调制和拍频探测功能的集成光电芯片、第二掺铒光纤放大器(EDFA)、环形器以及传感光纤。集成光电芯片包括:第一端面耦合器、定向耦合器、单级可调谐光衰减器(VOA)、IQ单边带调制器、级联可调谐光衰减器(VOA)、第二端面耦合器、第三端面耦合器、2×2多模干涉仪(MMI)以及片上平衡探测器(BPD)。结合片上IQ调制器和级联VOA,实现移频及脉冲调制作用。IQ调制器实现单边带调制,级联VOA将连续光转化为脉冲光经第二端面耦合器耦合到光纤中用于探测。散射回的信号光经第三端面耦合器耦合到片上与本振参考光进行拍频,由片上BPD进行探测。该新型系统更加集成化、小型化、稳定性高且能耗低。
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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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公开(公告)号:CN115371714A
公开(公告)日:2022-11-22
申请号:CN202210980883.1
申请日:2022-08-16
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于集成光电芯片的小型化分布式光纤传感系统,包括光源、第一掺铒光纤放大器(EDFA)、具有电光调制和拍频探测功能的集成光电芯片、第二掺铒光纤放大器(EDFA)、环形器以及传感光纤。集成光电芯片包括:第一端面耦合器、定向耦合器、单级可调谐光衰减器(VOA)、IQ单边带调制器、级联可调谐光衰减器(VOA)、第二端面耦合器、第三端面耦合器、2×2多模干涉仪(MMI)以及片上平衡探测器(BPD)。结合片上IQ调制器和级联VOA,实现移频及脉冲调制作用。IQ调制器实现单边带调制,级联VOA将连续光转化为脉冲光经第二端面耦合器耦合到光纤中用于探测。散射回的信号光经第三端面耦合器耦合到片上与本振参考光进行拍频,由片上BPD进行探测。该新型系统更加集成化、小型化、稳定性高且能耗低。
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公开(公告)号:CN113029443B
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202110301405.9
申请日:2021-03-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01M3/00 , G01K11/32 , G01K11/3206 , G01K11/322 , E02D33/00
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的超深地下墙渗漏风险检测方法,包括:搭建分布式光纤传感超深地下墙渗漏检测系统;探测信号进行解调处理,初步确定疑似渗漏点的中心位置;利用时空特征综合分析疑似渗漏点中心位置附近的温度变化数据,确定渗漏点位置等。该方法充分利用分布式光纤温度传感的优势,能够实现对地下墙体全方位、大规模、全生命周期持续监测,且探测灵敏度高,误报率低,能够满足地下复杂环境下的监测需求。本发明是对现有渗漏监测技术的一种补充,将极大的提高地下渗漏风险检测的效率和可靠性,同时也为超深地下工程的建设提供了有力保障,加快了社会建设步伐,具有巨大的社会效益与经济效益。
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公开(公告)号:CN113029443A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110301405.9
申请日:2021-03-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01M3/00 , G01K11/32 , G01K11/3206 , G01K11/322 , E02D33/00
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的超深地下墙渗漏风险检测方法,包括:搭建分布式光纤传感超深地下墙渗漏检测系统;探测信号进行解调处理,初步确定疑似渗漏点的中心位置;利用时空特征综合分析疑似渗漏点中心位置附近的温度变化数据,确定渗漏点位置等。该方法充分利用分布式光纤温度传感的优势,能够实现对地下墙体全方位、大规模、全生命周期持续监测,且探测灵敏度高,误报率低,能够满足地下复杂环境下的监测需求。本发明是对现有渗漏监测技术的一种补充,将极大的提高地下渗漏风险检测的效率和可靠性,同时也为超深地下工程的建设提供了有力保障,加快了社会建设步伐,具有巨大的社会效益与经济效益。
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公开(公告)号:CN115171342A
公开(公告)日:2022-10-11
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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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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