一种光学相位物理层实时认证系统

    公开(公告)号:CN118353541A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202311276759.8

    申请日:2023-10-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光通信安全技术领域,具体为一种光学相位物理层实时认证系统。本发明系统包括依次连接的光发射单元和两个光学相位认证单元,构成两个通信设备的认证装置;光发射单元包括依次连接的光源、波分复用器和光耦合器;所述的光源包括窄线宽激光器和宽谱光源,两个光源发射不同波长的光;两个光学相位认证单元分别包括环形器、与环形器相连的波分复用器、保偏3×3光耦合器、光纤长度自动控制装置,两个法拉第旋转镜、平衡光电探测器、采集卡以及计算机;本发明针对光网络物理层认证需求,使用宽谱光源的相位噪声作为认证方式,辅以窄线宽光源自动控制光路结构的稳定,实现通信设备间的实时认证,具有认证的唯一性和高安全性的特点。

    一种油气输送管道用自行走检测设备定位系统及方法

    公开(公告)号:CN116067313A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202211532009.8

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 孙广彬 贾波 赵栋

    Abstract: 本发明提供一种油气输送管道用自行走检测设备定位系统及方法,所述系统包括双M‑Z光纤定位传感组件,其被配置为采集含有自行走检测设备在油气输送管道中前行产生的振动信息的数据,并发送至主控子系统;主控子系统,其被配置为向双M‑Z光纤定位传感组件发送控制信号,以及对接收到的含有自行走检测设备在油气输送管道中前行产生的振动信息的数据进行处理,得到自行走检测设备在油气输送管道中的位置信息。本发明借助光纤定位传感组件实现,无需沿管道设置多个地面标记器来接收自行走检测设备发出的信号;检测过程中,通过激光器发出光信号作为检测信号,不易受电磁干扰,且信号衰减小;可以得到自行走检测设备在油气输送管道内的位置‑时间序列。

    一种基于迈克尔逊干涉仪的分布式两臂传感系统

    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

    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。

    双光路偏振平衡测试掺铒光纤放大器附加噪声功率的方法

    公开(公告)号:CN108234019B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201711446286.6

    申请日:2017-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 肖倩 贾波 徐行

    Abstract: 本发明属光纤传感技术领域,具体为一种基于双光路偏振平衡的测试掺铒光纤放大器(EDFA)附加噪声功率的方法。本发明方法是在掺铒光纤放大器输出端接入一个偏振控制器和偏振分束器,通过调整偏振控制器使经过偏振分束器后的两路光信号达到平衡,利用放大的信号光与自发辐射光偏振特性的差异,通过信号处理消除信号光及其强度噪声,从而得到由EDFA引入的附加噪声功率,并且由此研究EDFA对分布式光纤传感系统信噪比的影响程度。本发明测试方法简便易行,无需提供额外的调制信号,可精确、完整地测得由EDFA引入的附加噪声对系统的恶化水平,对超长距离分布式光纤传感系统的研究和优化具有重要意义。

    一种基于迈克尔逊干涉仪的分布式两臂传感系统

    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

    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。

    一种基于光纤干涉的人体脉搏波测量方法

    公开(公告)号:CN110840419A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911185993.3

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于生理信号检测技术领域,具体为一种基于光纤干涉的人体脉搏波测量方法。本发明方法中,将单芯光纤粘贴于手腕桡动脉下段处,并通过充气腕带在桡动脉下段处施加一定的压力,采用光纤干涉系统将脉搏波探测出来;光纤干涉系统采用相位调制型光纤干涉光路,利用被测参量对光学敏感元件的作用,使敏感元件的折射率、传感常数或光强发生变化,使光的相位随被测参量而变,然后用干涉仪进行解调,即得到被测参量的信息,并于软件平台上显示脉搏波信号。本发明采用相位调制型光纤干涉光路结构,测量不受外界环境变化影响,使得测量设备稳定地获得高信噪比的信号。本发明方法可广泛应用于生理信号检测、光纤传感和信号处理领域。

    一种具有全保偏功能的干涉光路结构

    公开(公告)号:CN102564477B

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201110440840.6

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种具有全保偏功能的干涉光路结构。本发明的干涉光路包括:保偏耦合器、偏振分束器、单模光纤、法拉第旋转镜,其中,保偏耦合器的尾纤、偏振分束器的分波尾纤为保偏光纤,单模光纤连接在偏振分束器的合波尾纤和法拉第旋转镜的尾纤之间;当输入光为线偏振光,沿着保偏光纤的轴注入干涉结构,可获得两路偏振状态一致的干涉光。本发明利用偏振分束器,配合法拉第旋转镜,消除光路中背向返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。本发明适用于长距离分布式光纤传感,利用光纤通信常用的单模光纤即可实现传感,避免了完全使用保偏光纤及保偏器件的全保偏光路中存在的成本高,难以推广等问题。

    提高单芯反馈式光纤传感技术监测距离的方法及光纤干涉结构

    公开(公告)号:CN102033226A

    公开(公告)日:2011-04-27

    申请号:CN201010574380.1

    申请日:2010-12-06

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 贾波 肖倩

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种提高单芯反馈式光纤传感技术监测距离的方法及光纤干涉结构。本发明是在一个共同的光纤干涉组件上接入两个相互独立的光纤,这两根光纤共享光纤干涉组件中的光路,使每根光纤及其尾端的反馈装置同光纤干涉组件分别构成完整的干涉结构;在其中一根光纤上串接一相位调制装置,从该相位调制装置给光路施加调制信号,通过调制信号的工作点的选择,使这一路光纤产生的干涉信号与另一路光纤产生的干涉信号分开,从而达到监测距离倍增的效果。本发明只施加一个载波,调制参数设置灵活性大,信号分离彻底,易于实现。本发明特别适用于长距离管线监控、大范围光纤周界安防等。

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