一种基于FPGA的电光调制器偏置电压自动控制装置

    公开(公告)号:CN113204133A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110432107.3

    申请日:2021-04-21

    Abstract: 本发明一种基于FPGA的电光调制器偏置电压自动控制装置,涉及光学控制领域,包括光电探测器、数字电位器、跨阻放大电路、A/D采集模块、主控FPGA、D/A转换模块和偏置电压调理电路。主控FPGA通过内部DDS数字信号发生器、D/A转换模块和偏置电压调理电路在电光调制器直流偏置电压Vbias基础上施加一个微小的正弦扰动信号Vsin,通过电光调制器输入至FPGA,在FPGA内部进行带通滤波后与Vsin进行互相关运算,进行反馈控制,降低了外围电路的复杂度,提高了反馈控制速度;同时可以通过数字电位器改变跨阻放大电路的放大倍数,提高了电路的动态范围和系统的适应性,对于稳定电光调制器最佳工作点具有良好的实用价值。

    一种基于光纤光栅的液位传感探头

    公开(公告)号:CN112525297A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011539309.X

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的光纤液位传感探头。液位传感探头包含长周期光纤光栅以及复合材料外护套。长周期光纤光栅通过测量周围环境折射率的变化测量液位信息。纤芯材料为掺锗或者硼的二氧化硅,内包层为二氧化硅,外包层材料为掺氟的二氧化硅,外护套为聚四氟乙烯等复合材料。传感器利用光纤作为敏感元件以及传输通道,调制光的传播行为方式,通过测量光波参数的变化,获得精确液位信息。测量手段本质安全,传感器前端无源,不需要连接复杂的电缆,没有电火花的风险,同时适用于超低温环境。

    一种基于FPGA的电光调制器偏置电压在线控制装置及方法

    公开(公告)号:CN116961770A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310798210.9

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于FPGA的电光调制器偏置电压在线控制装置及方法,光电探测器与第一跨阻放大电路连接,第一跨阻放大电路的输出连接第二跨阻放大电路的输入以及互相关检测电路的第一输入,第二跨阻放大电路的输出连接至互相关检测电路的第二输入,互相关检测电路的输出与A/D转换电路连接,A/D转换电路连接FPGA控制器,FPGA控制器运行FPGA偏置电压纠偏算法得到新的偏置电压控制指令,输出至D/A转换电路,D/A转换电路连接加法放大电路,经过加法运算、放大运算输出偏置电压到电光调制器。本发明可实现在线、实时、高速、精准、自动的控制电光调制器的偏置电压,使电光调制器快速地工作在最佳工作点并长期稳定最佳工作点。

    一种高速双通道数据实时采集累加电路及方法

    公开(公告)号:CN115202557A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210679037.6

    申请日:2022-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种高速双通道数据实时采集累加电路及方法,包括双通道模数转换器(ADC)、现场可编程门阵列(FPGA)、触发信号、时钟产生单元及以太网单元。实时累加方法在FPGA中实现,包括时钟控制模块、JESD204B数据解析模块、累加控制模块、双端口RAM、加法器、通信模块。双通道数据实时采集累加方法完全使用流水线实现,在数据采集的同时进行累加操作,缩短了整体处理时间。本发明使用乒乓存储方案,实现了数据采集累加和处理结果发送并行执行。本发明提供的电路及方法能够实现实时、完全无丢数的数据采集、累加和数据传输。

    一种分布式光纤传感系统光源参数自适应的方法和装置

    公开(公告)号:CN111044171B

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN201911293251.2

    申请日:2019-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种分布式光纤传感系统光源参数自适应的方法和装置,该方法包括:步骤S1,对传感光纤进行端点检测,确定传感光纤长度L,并根据传感光纤长度L,调节光脉冲重复频率;步骤S2,计算传感光纤尾端部分点散射信号S(L‑m)~S(L‑n)在t次测量周期内的标准差,并筛选得到标准差最大值σmax;步骤S3,将σmax与设定预设值σ0进行比较;步骤S4,若σmax>σ0,则增加光源输出功率,重复步骤S2~S3,直至σmax≤σ0。本发明可实时监测传感光纤尾端信号的标准差。通过微控制器实时修改脉冲激光的重复频率,使得系统响应时间最优。将实测标准差与预设标准差进行对比,当发现实测标准差小于预设值时,通过微控制器增加光源输出功率,提高信噪比,消除光纤损耗增加对系统造成的性能退化。

    一种激光测距测量火箭燃料液氧液位的装置和方法

    公开(公告)号:CN111623852A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010333154.8

    申请日:2020-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种激光测距测量火箭燃料液氧液位的装置和方法,该装置包括:控制模块,用于通过数据通信模块发送激光器触发信号;根据液面高度对液面信息进行实时更新;激光传感探头,用于发射测量激光;将反射激光传送至数据采集与处理模块;反射浮板,用于对测量激光进行反射,输出反射激光;数据采集与处理模块,用于记录初始数据信息;对反射激光进行解析,得到测量数据信息;数据通信模块,用于根据初始数据信息和测量数据信息,解算得到液面高度。本发明解决了传统火箭低温燃料液氧液位监测方案受低温、电容介电常数、罐内压强、电磁波干扰等影响存在的测量精度低、范围小、可靠性差、安全系数低、安装复杂的问题。

    一种分布式光纤温度传感系统空间分辨率测试方法及装置

    公开(公告)号:CN111024266A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911275706.8

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及一种分布式光纤温度传感系统空间分辨率测试装置,包括分布式光纤温度传感系统、传感光纤和光纤加热单元,分布式光纤温度传感系统,基于光在光纤中产生的非弹性散射效应及光时域反射原理实现分布式温度测量和定位,分布式光纤温度传感系统与传感光纤相连接;传感光纤布设于被测物表面,光纤加热单元用来加热传感光纤,使传感光纤温度变化,分布式光纤温度传感系统测量光纤的温度分布并获取温度分布曲线,得到被测物的温度信息,从而计算出分布式光纤温度传感系统的分辨率。本发明可高效、准确、快速便捷地测试分布式光纤温度传感系统的空间分辨率。

    一种分布式光纤传感系统光源参数自适应的方法和装置

    公开(公告)号:CN111044171A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911293251.2

    申请日:2019-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种分布式光纤传感系统光源参数自适应的方法和装置,该方法包括:步骤S1,对传感光纤进行端点检测,确定传感光纤长度L,并根据传感光纤长度L,调节光脉冲重复频率;步骤S2,计算传感光纤尾端部分点散射信号S(L-m)~S(L-n)在t次测量周期内的标准差,并筛选得到标准差最大值σmax;步骤S3,将σmax与设定预设值σ0进行比较;步骤S4,若σmax>σ0,则增加光源输出功率,重复步骤S2~S3,直至σmax≤σ0。本发明可实时监测传感光纤尾端信号的标准差。通过微控制器实时修改脉冲激光的重复频率,使得系统响应时间最优。将实测标准差与预设标准差进行对比,当发现实测标准差小于预设值时,通过微控制器增加光源输出功率,提高信噪比,消除光纤损耗增加对系统造成的性能退化。

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