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公开(公告)号：CN113607261A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110813912.0
申请日：2021-07-19
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种相位敏感光时域反射与光纤干涉融合的光纤传感系统，包括依次连接的光发射单元和第一保偏3×3光耦合器，所述的第一保偏3×3光耦合器输出相位差为2π/3的两臂光波，所述的两臂光波分别连通一路传感光缆，该系统还包括用于将散射光和反射光的分离的偏振分离结构以及用于分别探测两路传感光缆中散射光和反射光的探测器，两组偏振分离结构分别设置在两臂光波的传输路径中。与现有技术相比，本发明综合相位敏感光时域反射型传感器和干涉型光纤传感器两者的优势，形成性能优异的分布式传感器。
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公开(公告)号：CN114111855B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111345736.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明提供了一种基于双向迈克尔逊干涉仪的分布式光纤传感定位系统，其特征在于，包括：光源模块，包括第一激光器和第二激光器，分别用于发出第一光波和第二光波；迈克尔逊干涉仪模块，用于接收第一光波和第二光波并生成多个干涉信号；光探测器模块，用于采集干涉信号；数据采集模块，用于将干涉信号转换为数字信号；数据处理模块，与数据采集模块相连接，用于将数字信号进行处理，得到定位结果。其中，迈克尔逊干涉仪模块包括第一迈克尔逊干涉仪和第二迈克尔逊干涉仪。
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公开(公告)号：CN113607261B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110813912.0
申请日：2021-07-19
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种相位敏感光时域反射与光纤干涉融合的光纤传感系统，包括依次连接的光发射单元和第一保偏3×3光耦合器，所述的第一保偏3×3光耦合器输出相位差为2π/3的两臂光波，所述的两臂光波分别连通一路传感光缆，该系统还包括用于将散射光和反射光的分离的偏振分离结构以及用于分别探测两路传感光缆中散射光和反射光的探测器，两组偏振分离结构分别设置在两臂光波的传输路径中。与现有技术相比，本发明综合相位敏感光时域反射型传感器和干涉型光纤传感器两者的优势，形成性能优异的分布式传感器。
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公开(公告)号：CN113624323A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110907567.7
申请日：2021-08-09
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供一种延时光纤抗外界干扰的Sagnac干涉型声波传感器，包括光源、探测器、光耦合分束器、延时模块和两个传感模块，其中，两个传感模块采用并联组合，与光耦合分束器和延时模块组成对称的Sagnac干涉结构。光源是采用谱宽大于10nm的宽谱光源。本发明提供的一种延时光纤抗外界干扰的Sagnac干涉型声波传感器，还可以具有这样的技术特征，其中，延时模块的构成方式为：由一整段延时光纤构成，由偏振分束器、延时光纤和法拉第旋转镜构成以及由光耦合分束器、延时光纤和法拉第旋转镜构成中的任意一种构成方式。本发明可以消除环境温度变化带来的低频影响，提高了声波探测的信噪比，构成一种结构简单、声音清晰、探测范围广的光纤麦克风系统。
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公开(公告)号：CN110864714B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN201911195568.2
申请日：2019-11-29
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为基于Michelson‑Sagnac光纤干涉仪的分布式传感系统。本发明系统以Michelson光纤干涉仪两臂作为传感臂，两传感臂通过信号分析算法分辨开来；两个干涉仪同时探测同一时变扰动，对解调出的相位进行相加相减处理，获得具有时间延迟的两路信号，通过互相关获得与扰动位置相关的时间延迟，即可计算出扰动位置信息。该系统最大探测距离可达140km，且无盲区。本发明系统利用Michelson‑Sagnac混合光纤干涉仪实现分布式光纤传感与定位，提高长距离分布式传感灵敏度与定位精度，扩大了分布式光纤传感系统频率响应范围，解决了传统方案应用于地埋光缆定位时无法定位的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112763050A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011567195.X
申请日：2020-12-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种光纤迈克尔逊语音监听系统及其噪声平稳的声音提取方法。本发明语音监听系统是以现有语音监听系统为基础，加入了光环形器，将3×3光纤耦合器的连接光源的这条臂中的回光引出到光电探测器，实现三路光电探测，并且防止反射回的信号光进入激光器；本发明利用散粒噪声与探测光强之间的比例关系，建立噪声平稳的声音提取方法。本发明方法无需实施干涉仪的工作点控制技术即可保证监听到的声音具有平稳的本底噪声，使该系统具有稳定的语音监听效果，并且保证了光纤语音传感器的抗电磁干扰能力及系统的简便性。
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公开(公告)号：CN110864714A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911195568.2
申请日：2019-11-29
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为基于Michelson-Sagnac光纤干涉仪的分布式传感系统。本发明系统以Michelson光纤干涉仪两臂作为传感臂，两传感臂通过信号分析算法分辨开来；两个干涉仪同时探测同一时变扰动，对解调出的相位进行相加相减处理，获得具有时间延迟的两路信号，通过互相关获得与扰动位置相关的时间延迟，即可计算出扰动位置信息。该系统最大探测距离可达140km，且无盲区。本发明系统利用Michelson-Sagnac混合光纤干涉仪实现分布式光纤传感与定位，提高长距离分布式传感灵敏度与定位精度，扩大了分布式光纤传感系统频率响应范围，解决了传统方案应用于地埋光缆定位时无法定位的难题。
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公开(公告)号：CN110940364B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911169094.4
申请日：2019-11-26
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种基于迈克尔逊干涉仪的分布式两臂传感系统。本发明系统以迈克尔逊干涉仪两臂作为传感臂，两传感臂通过信号分析算法分辨开来；系统由窄带激光器、光隔离器、两个探测器、3×3光纤耦合器、两个传感光缆、两个法拉第旋转镜经光路连接组成；窄带激光器发射出相干光波进入3×3光纤耦合器，被分成三束相等功率的光，其中一束光通过打结的光纤时被耦合出纤芯；另外两束光作为探测光波分别进入两个传感臂；两束探测光波被两个法拉第旋转镜反射回来后再次进入3×3耦合器并产生干涉；外界环境对光缆的作用记录在两束探测光波的相位中；利用带有采集卡的计算机，采集光电信号并解调出相位差信息，即可判断出扰动强度和位置。
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公开(公告)号：CN110940364A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911169094.4
申请日：2019-11-26
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种基于迈克尔逊干涉仪的分布式两臂传感系统。本发明系统以迈克尔逊干涉仪两臂作为传感臂，两传感臂通过信号分析算法分辨开来；系统由窄带激光器、光隔离器、两个探测器、3×3光纤耦合器、两个传感光缆、两个法拉第旋转镜经光路连接组成；窄带激光器发射出相干光波进入3×3光纤耦合器，被分成三束相等功率的光，其中一束光通过打结的光纤时被耦合出纤芯；另外两束光作为探测光波分别进入两个传感臂；两束探测光波被两个法拉第旋转镜反射回来后再次进入3×3耦合器并产生干涉；外界环境对光缆的作用记录在两束探测光波的相位中；利用带有采集卡的计算机，采集光电信号并解调出相位差信息，即可判断出扰动强度和位置。
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公开(公告)号：CN117804346A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311694109.5
申请日：2023-12-11
Applicant: 复旦大学
IPC: G01B11/02 , G01B9/02001 , G01B9/02015
Abstract: 本发明属于光纤测量技术领域，具体为一种光纤干涉绝对长度差测量系统。本发明系统包括：窄线宽激光器，3×3耦合器，两个光探测器，双通道数据采集卡，相位解调处理软件模块；此外还包括两个法拉第旋转镜，具体地组成构成迈克尔逊干涉仪或马赫‑曾德尔干涉仪；其测量原理是，激光器发出的光波被相位调制后，由3×3耦合器分成两束，经过两臂光纤后，再次汇合时将发生干涉现象，而两束光经过的光纤长度不一致时，即对应干涉相位差。通过解调干涉信号获得的相位差幅值，可以计算出两臂光纤长度差值。在测量光纤干涉系统长度差时，硬件上仅需要额外增加一个相位调制器即可实现厘米量级的高精度测量，在工程应用中具有广阔应用前景。
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