一种具有暗计数脉冲辨别力的单光子计数鉴别器电路

    公开(公告)号:CN104697646A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510065573.7

    申请日:2015-02-09

    Abstract: 本发明的具有暗计数脉冲辨别力的单光子计数鉴别器电路包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、变阻器W1,电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D1、电子开关K1、比较器IC1和运算放大器IC2。电阻R1、电阻R3、电容C1、电容C4、电容C5、比较器IC1和变阻器W1组成阀值可调的比较器。电阻R2、电阻R4、二极管D1、电子开关K1、电容C3和运算放大器IC2组成计数触发脉冲积分电路。本发明通过对计数触发脉冲脉宽大小的判别来辨别暗计数脉冲,从而有效减少了单光子探测系统的暗计数。和传统致冷技术相比,本发明具有结构简单、成本低、功耗小的优点。

    融合光纤拉曼频移器和拉曼放大器的全分布式光纤传感器

    公开(公告)号:CN102589459A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210038828.7

    申请日:2012-02-21

    CPC classification number: G01D5/35364 G01D5/3538

    Abstract: 本发明公开了一种融合光纤拉曼频移器和拉曼放大器的全分布式光纤传感器;光纤脉冲激光器经光纤拉曼频移器频移13.2THz,产生1660nm波段宽光谱拉曼激光作为全分布式光纤传感器的宽光谱光源,入射传感光纤,由传感光纤反向瑞利散射强度比检测光纤的形变和断裂,传感光纤中产生的1550nm波段反斯托克斯拉曼散射经光纤拉曼放大器放大,由反斯托克斯拉曼散射光与瑞利散射光的强度比,扣除应变的影响得到光纤各段的温度信息,应变与温度的检测不存在交叉效应,利用光时域反射技术对传感光纤上的检测点定位;适用于超远程100公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

    多拉曼散射效应融合的超远程光纤测温传感器

    公开(公告)号:CN102359830A

    公开(公告)日:2012-02-22

    申请号:CN201110264324.2

    申请日:2011-09-06

    Abstract: 本发明公开的多拉曼散射效应融合的超远程光纤测温传感器,利用拉曼频移器产生1660nm波段宽光谱激光作为系统测量用光源,结合拉曼放大效应放大系统光源使可测温的传感光纤长度增加。传感光纤中产生的带有温度信息的反斯托克斯光经C波段的拉曼放大器放大后,通过匹配的窄带滤光片去除瑞利散射光,解调后获得传感光纤上的温度信息。本发明的优点在于:1660nm系统光源被拉曼放大后可提高传感光纤的测温长度,带有温度信息的反斯托克斯拉曼光被移到1550nm光纤低损耗区后结合C波段的拉曼放大器提高了系统的信噪比。该系统适用于超远程100公里及以上范围的石化管道,隧道等需灾害预报监测场合。

    光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器

    公开(公告)号:CN102322976B

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201110226344.0

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤激光器,光纤分路器,光纤拉曼频移器,两个光纤波分复用器,两个光纤开关,传感光纤,光电接收模块,数字信号处理器和工控机。该传感器用一只脉冲编码光纤激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源,自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗,克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于超远程80公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

    光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器

    公开(公告)号:CN102322976A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110226344.0

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤激光器,光纤分路器,光纤拉曼频移器,两个光纤波分复用器,两个光纤开关,传感光纤,光电接收模块,数字信号处理器和工控机。该传感器用一只脉冲编码光纤激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源,自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗,克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于超远程80公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

    融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器

    公开(公告)号:CN102564642B

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201210038827.2

    申请日:2012-02-21

    CPC classification number: G01D5/35364 G01K11/32 G01K2011/324

    Abstract: 本发明公开了一种融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器,该传感器用一只1550nm光纤脉冲激光器通过光纤分路器分成两束光,一束光经光纤拉曼频移器转换为宽光谱的斯托克斯拉曼光进入传感光纤,另一束光经过延时光纤后与宽光谱斯托克斯拉曼光通过光纤合路器进入同一根传感光纤,两束光在传感光纤相遇处通过非线性相互作用融合,获得一束被拉曼放大的1660nm宽光谱带脉冲激光作为全分布光纤传感器的光源,传感光纤中产生的带有温度信息的1550nm宽光谱反斯托克斯拉曼光通过光纤窄带反射滤光器扣除1550nm激光器瑞利散射光后与带有应变信息的1660nm瑞利光,进入光电接收模块,数字信号处理器和工控机,经解调后获得传感光纤上的温度、应变信息。适用于远程60公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

    色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器

    公开(公告)号:CN101825498B

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201010145912.X

    申请日:2010-04-13

    CPC classification number: G01K11/32 G01K2011/324

    Abstract: 本发明公开的色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器,包括用电子开关来切换的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器、测温光纤、集成型光纤波分复用器、直接检测系统、信号采集处理系统和显示器。它是基于光纤拉曼散射测温原理、色散与损耗光谱自校正方法和光时域反射原理,采用双拉曼位移波长的双光源,它的主光源的光纤背向反斯托克斯拉曼散射峰的中心波长与副光源的光纤背向斯托克斯拉曼散射峰中心波长相重合并扣除单程光纤瑞利散射光时域反射信号,对光纤色散与损耗光谱进行自校正,也可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲和受压拉伸而造成的随机损耗。该传感器成本低、结构简单、信噪比好,运行可靠。

    一种具有阀值自动控制功能的单光子计数鉴别器电路

    公开(公告)号:CN104677511B

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201510065738.0

    申请日:2015-02-09

    Abstract: 本发明的具有阀值自动控制功能的单光子计数鉴别器电路包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、变阻器W1,电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、比较器IC1和运算放大器IC2。电阻R1、电阻R3、电容C1、电容C4、电容C5、电容C6、比较器IC1和变阻器W1组成阀值可调的比较器。电阻R2、电阻R4、电阻R5、二极管D1、电容C2、电容C3和运算放大器IC2组成动态调节比较器比较阀值的积分电路。本发明利用积分电路对鉴别器输岀的噪声触脉冲进行积分,并根据积分值对比较器的比较阀值进行实时动态调整,使系统获得最佳探测灵敏度。本发明具有结构简单、成本低、功耗小、实时控制性好等优点,可有效减少系统环境变化的影响。

    一种具有暗计数脉冲辨别力的单光子计数鉴别器电路

    公开(公告)号:CN104697646B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510065573.7

    申请日:2015-02-09

    Abstract: 本发明的具有暗计数脉冲辨别力的单光子计数鉴别器电路包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、变阻器W1,电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D1、电子开关K1、比较器IC1和运算放大器IC2。电阻R1、电阻R3、电容C1、电容C4、电容C5、比较器IC1和变阻器W1组成阀值可调的比较器。电阻R2、电阻R4、二极管D1、电子开关K1、电容C3和运算放大器IC2组成计数触发脉冲积分电路。本发明通过对计数触发脉冲脉宽大小的判别来辨别暗计数脉冲,从而有效减少了单光子探测系统的暗计数。和传统致冷技术相比,本发明具有结构简单、成本低、功耗小的优点。

    一种具有阀值自动控制功能的单光子计数鉴别器电路

    公开(公告)号:CN104677511A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510065738.0

    申请日:2015-02-09

    Abstract: 本发明的具有阀值自动控制功能的单光子计数鉴别器电路包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、变阻器W1,电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、比较器IC1和运算放大器IC2。电阻R1、电阻R3、电容C1、电容C4、电容C5、电容C6、比较器IC1和变阻器W1组成阀值可调的比较器。电阻R2、电阻R4、电阻R5、二极管D1、电容C2、电容C3和运算放大器IC2组成动态调节比较器比较阀值的积分电路。本发明利用积分电路对鉴别器输岀的噪声触脉冲进行积分,并根据积分值对比较器的比较阀值进行实时动态调整,使系统获得最佳探测灵敏度。本发明具有结构简单、成本低、功耗小、实时控制性好等优点,可有效减少系统环境变化的影响。

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