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公开(公告)号：CN110118594B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910324221.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振分极接收的光学相位解调方法和系统，所述方法包括：对两个传感点采集的光信号进行I/Q解调，并且使用偏振分极接收装置进行信号分极接收，得到对应的信号分量；根据对应的信号分量构建光相位矢量；根据光相位矢量确定双折射相位矢量，并对所述相位差进行归一化；对双折射相位矢量进行补偿后，通过矢量合成得到两个传感点之间的相位变化。本发明通过对双折射相位矢量进行补偿，降低了偏振衰落对信号解调的影响，提高了系统稳定性；本发明通过对I信号和Q信号进行正交分解，将光信号转化为矢量以实现去极化的相位解调，能够精确地估计双折射相位差，提高了信号还原的准确度。
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公开(公告)号：CN108732614B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201810510480.4
申请日：2018-05-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统，系统包括激光发生器、环形器、分布式声学传感器、信号接收器及信号处理器。激光发生器用于发射脉冲探测光信号；环形器的第一端同激光发生器的输出端连接；用于实现信号单向传输；分布式声学传感器的信号端同环形器的第二端连接，用于在声波信号激励下改变其散射特性，并对环形器传输的脉冲探测光信号进行调制通过背向散射效应输出背向瑞利散射光；信号接收器的输入端同环形器的第三端连接，用于将背向瑞利散射光转为电信号；信号处理器的输入端同信号接收器的输出端连接，用于对电信号进行解调处理，根据解调后信号判断铁轨的异常信息和异物进入的信息。在线铁路监测系统实现多种监测复用。
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公开(公告)号：CN106214128B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610618805.1
申请日：2016-08-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种用于消化道检测的光纤测压导管、制备方法及应用。光纤测压导管主要包括传感光纤、保护套管、聚合物封装层和医疗导管，传感光纤中包含传感区域和非传感区域，其中聚合物封装层封装传感光纤的传感区域，保护套管封装传感光纤的非传感区域，医疗导管封装需要进入人体的由聚合物封装层和保护套管封装的传感光纤的部分。传感光纤中传感区域刻有重复排列的微结构传感单元。其中微结构传感单元中包含光谱中心反射波长信息和重复频率信息，实现波分频分双编码，提高了复用容量，通过波分频分双编码解调技术，实现对消化道不同位置压力的检测。本发明具有大的测量长度，高的分辨率和灵敏度、制作成本低以及舒适度更好的优点。
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公开(公告)号：CN109027704B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810541935.9
申请日：2018-05-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: F17D5/06
Abstract: 本发明公开了一种基于微结构光纤分布式传感的管道监测系统及监测方法，系统包括：分布式声波传感子系统、预警识别子系统以及铺设于待监测管道上的微结构光纤；分布式声波传感子系统用于产生信号光并将信号光注入微结构光纤，以及探测反射信号光并通过解调得到反射信号光的相位信息和位置信息；预警识别子系统用于根据相位信息判断管道健康状况，并进一步识别管道异常模式或对管道腐蚀情况进行预警；微结构光纤用于传输信号光并产生携带管道声波或振动信息的反射信号光。本发明能同时实现监测和预警，并且监测灵敏度高、定位精度高，同时对异常事件的响应频率高。
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公开(公告)号：CN106214128A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610618805.1
申请日：2016-08-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: A61B5/00
CPC classification number: A61B5/42 , A61B5/0033 , A61B5/0075 , A61B5/0084 , A61B5/6852 , A61B5/7225
Abstract: 本发明公开了一种用于消化道检测的光纤测压导管、制备方法及应用。光纤测压导管主要包括传感光纤、保护套管、聚合物封装层和医疗导管，传感光纤中包含传感区域和非传感区域，其中聚合物封装层封装传感光纤的传感区域，保护套管封装传感光纤的非传感区域，医疗导管封装需要进入人体的由聚合物封装层和保护套管封装的传感光纤的部分。传感光纤中传感区域刻有重复排列的微结构传感单元。其中微结构传感单元中包含光谱中心反射波长信息和重复频率信息，实现波分频分双编码，提高了复用容量，通过波分频分双编码解调技术，实现对消化道不同位置压力的检测。本发明具有大的测量长度，高的分辨率和灵敏度、制作成本低以及舒适度更好的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105203137A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510564406.7
申请日：2015-09-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种光纤多域传感系统和解调方法。该系统包括主要由宽带光源，光脉冲调制模块，可调FP滤波器，分布式微结构传感光纤，环形器，光谱定标装置，延时光纤构成的传感系统光路；由DA模块，AD模块，FPGA模块，探测器，接收电路，驱动电路构成的传感系统信号发生和数据采集单元；由数据处理模块，I/O传输总线构成的数据传输处理单元。本发明能够实现光传感信号的波长域、频率域和时间域等多域信息的高速、高精度、宽波段解调，具有体积小、结构紧凑稳定、可靠性高等优点。
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公开(公告)号：CN109374089B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811475569.8
申请日：2018-12-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01F23/292 , G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种液位和液体温度同时测量的光纤传感系统及其测量方法，光纤传感系统包括螺纹封装管、微结构光纤和相干相位解调装置，其中微结构光纤嵌入螺纹封装管的螺纹槽中，其一端连入相干相位解调装置中，另一端连入所测液体中；螺纹封装管表面涂有一层软胶用于封装保护微结构光纤；相干相位解调装置用于解调微结构光纤中的分布式传感信号，测量微结构光纤中每个独立的传感段的温度响应，计算液位和液体温度。本发明根据液面温度突变位置的传感段粗略定位液位高度，再根据传感段相位变化与液位高度的关系精确定位液位高度，实现全分布式传感，系统响应动态范围大，测量精度高响应快，适用范围广。
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公开(公告)号：CN109682321B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910001805.0
申请日：2019-01-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应参考补偿的分布式应变传感系统及其测量方法，该系统包括光源模块、脉冲调制模块、环形器、应变传感光缆、相干接收模块、信号处理模块和自适应补偿模块。本系统通过相干相位解调的方式，实时解调出应变传感光缆中各点的相位信息。特殊封装的应变传感光缆中含有应变传感光纤和参考光纤，通过参考光纤中的相位变化，对应变传感光纤进行温度漂移与激光频率漂移引起的相位噪声的实时补偿。为了实现高精度的相位补偿，本系统采用自适应补偿方法对参考光纤的相位信息进行实时追踪和自适应相位补偿。与现有技术相比，该系统可以有效抑制温度漂移和激光光源相位抖动，实现高精度的分布式应变传感。
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公开(公告)号：CN110375842A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910682921.3
申请日：2019-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，包括在两个相邻的测量脉冲间隙插入n个脉冲，对传感光纤的后向散射信号进行相干接收，得到多个散射增强峰的后向复合散射信号，对后向复合散射信号进行相位解调得到传感信息。本发明提供的离散光纤分布式声波传感系统扩频方法，在单次测量周期内插入n个脉冲，突破了传统系统的距离带宽积限制，提升距离带宽积到原本的(n+1)倍；引入等间隔的连续散射增强点提升后向散射光信号强度和散射光稳定性，使得传感信号更加稳定可靠，散射增强点使光纤后向散射曲线呈离散峰形式，可使多条散射曲线无串扰复合。
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公开(公告)号：CN106768277B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201611247001.1
申请日：2016-12-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于相干相位检测的分布式光纤振动传感装置，包括：光源模块，产生两路连续窄线宽激光，其中一路输入光调制模块，另一路输入相干接收模块；光调制模块将第一路连续窄线宽激光移频并调制为短脉冲光序列；短脉冲光序列进入传感光纤，经过振动信号调制后由弱反射布喇格光栅阵列反射输出反射光子序列；反射光子序列与另一路连续窄线宽激光在相干光接收模块中干涉后并转化为电信号输出多个拍频子序列，由信号处理模块将多个拍频子序列解调获得整个传感光纤上的所有振动信号的位置和振动波形；本发明采用相干相位光时域反射技术，定位精度高，振动频率响应范围大，振动波形信噪比高，能够实现长距离分布式检测。
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