一种基于偏振敏感光频域反射的分布式温度传感系统及方法

    公开(公告)号:CN118225269A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410350854.6

    申请日:2024-03-26

    Abstract: 本发明提供一种基于偏振敏感光频域反射的分布式温度传感系统,包括光源模块、保偏主干涉仪模块、单模辅助干涉仪模块和上位机信号处理模块四部分。其特征是光源模块发出线性可调谐激光,保偏主干涉仪模块获取待测保偏光纤的快偏振轴和慢偏振轴RBS信号,单模辅助干涉仪模块可对扫频非线性进行校正,上位机信号处理模块通过算法得到传感温度。本发明使用分布式自相关算法,通过两个正交偏振轴之间的RBS光谱差异检测沿保偏光纤的温度变化。该发明使用消除双折射影响距离和精度校正算法,可以消除双折射带来的位置偏差,还可以抑制初始双折射B0值分布不均匀带来的原理误差,提升了系统的测试距离、测量量程、传感温度分辨率,可用于电缆故障定位、管道泄漏监测和火灾报警系统等。

    一种基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置

    公开(公告)号:CN115683363A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211252100.4

    申请日:2022-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置,共光路干涉仪模块的环境参考干涉仪与测量干涉仪基于共光路结构;环境参考干涉仪的第一环形器的第一端口a与可调谐激光光源模块的第一输出端连接,第一环形器的第二端口a与共光路结构连接,第一环形器的第三端口a与系统信号检测与记录模块连接;测量干涉仪的第二环形器的第一端口b与待测光学器件模块的输出端光纤连接,第二环形器的第二端口b与共光路结构连接,第二环形器的第三端口b与系统信号检测与记录模块连接;共光路结构与系统信号检测与记录模块连接。本发明采用上述基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置,在测量光学器件的同时可抑制相位噪声与环境噪声。

    一种白光干涉测量中光源纹波引入杂散峰的消除方法

    公开(公告)号:CN112082650A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN202010919141.9

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明提供一种白光干涉测量中光源纹波引入杂散峰的消除方法,在现有的白光干涉测试装置中附加/集成/复用辅助干涉仪,通过辅助干涉仪同步获取光源纹波信息,并设计相应的纹波杂散峰消除算法,将纹波引入的杂散峰在测试结果中消除,还原被杂散峰遮盖的信息。该方法对原有的白光干涉光路改动小,所设计的消除算法简单,具备处理速度快、杂散峰消除效果好等优点,优于目前白光干涉测量领域的纹波消除方法,并且可以广泛适用于光学相干域偏振分析仪、光学相干域反射计等白光干涉测试仪器中。

    一种用于全保偏Sagnac闭合光路装配的偏振特性测量方法

    公开(公告)号:CN112082651B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010919156.5

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明提供一种用于全保偏Sagnac闭合光路装配的偏振特性测量方法:将用于全保偏Sagnac闭合光路装配的Y波导和保偏光纤环先后连接成非闭合光路和闭合光路,并分别接入光学相干域偏振测量仪中进行测量,结合二阶偏振串扰效应,可以获得闭合光路中所有连接点的一阶偏振串扰、保偏光纤环全长度的分布式偏振串扰和Y波导芯片消光比等全部偏振特性信息。该方法实现了全保偏Sagnac闭合光路装配过程中偏振特性的测量,可广泛用于闭合光路中所有光学器件和连接点的分布式偏振串扰的监测和评价,对于高性能干涉型光学传感器的研制具有重要意义。

    一种基于Sagnac结构的光纤敏感环双向同步测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112082735B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202010919139.1

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明提供一种基于Sagnac结构的光纤敏感环双向同步测量装置及方法,包括低偏宽谱光源模块、信号分离与提取模块、Sagnac环、差分解调干涉仪、偏振串扰记录及处理模块,其特征是:在传统的测试装置中引入Sagnac结构,利用不同偏振方向的光,对光纤敏感环的正向和反向同步测量,采用差分扫描的解调干涉仪,可同时获得光纤敏感环中任意一点的双向测量结果。本发明结构简单、新颖,正向和反向测量差异性非常小,能够有效排除测试中伪干涉峰的影响,提高了测试效率,对光纤敏感环的互易性测量、评估,甚至优化光纤敏感环绕制工艺具有重大意义。

    一种用于Y波导反射特性测试的标定方法

    公开(公告)号:CN112082734B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202010919084.4

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明提供一种用于Y波导反射特性测试的标定方法,包括实施的装置结构与标定的方法流程。实施方案是采用一个3dB耦合器与可变衰减器构建标定装置,通过调节标定装置的损耗大小来提升Y波导反射特性测试结果的标定精度,并且实现测试与标定同步进行。专利建立了Y波导器件内部反射特性测试结果的标定装置与方法,可以对现有的Y波导内部芯片与耦合点的反射率进行标定。

    一种基于周期性相位噪声估计的光频域反射解调方法

    公开(公告)号:CN115560782A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211271617.8

    申请日:2022-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于周期性相位噪声估计的光频域反射解调方法,所述方法在光频域反射计装置中构建参考干涉仪,通过对参考干涉仪信号中的非线性相位进行移动滑动平均滤波,滤除随机噪声并抑制微分操作中随机噪声的放大效应,通过三阶泰勒展开精确估计光源周期性相位噪声,再使用去斜滤波器逐步补偿待测信号中与距离无关以及与距离相关的相位噪声。该方法提高了光源相位噪声中周期性成分的估计精度,有效抑制光源相位噪声对信号的影响,在增长测量距离的同时能够保持高空间分辨率,可广泛应用于高精度分布式光纤传感等领域。

    一种双路白光干涉差动测量装置及方法

    公开(公告)号:CN113739708B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110959032.4

    申请日:2021-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种双路白光干涉差动测量装置及方法,包括宽谱光源模块、第一光程调制与解调模块和双路差动光强检测与记录模块;宽谱光源模块提供输入光信号;第一光程调制与解调模块接收输入光信号,利用白光干涉原理及双路差动探测原理,采用构建光程差的方法提供两路白光干涉信号并转换为电信号;双路差动光强检测与记录模块接收两路电信号,经差动探测后得到差动响应信号,根据差动响应信号得到绝对参考位置和测量位置。本发明定位精度高、灵敏度高、信号解调便捷,可广泛应用于微纳器件厚度及表面形貌等信息的定量测量。

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