一种提升OFDR系统分布式空间分辨率的测量方法

    公开(公告)号:CN113237431A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110491617.8

    申请日:2021-05-06

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种提升OFDR系统分布式空间分辨率的测量方法,首先将传统的一维互相关处理结果信号转化为二维图像信号,在二维图像的基础上通过高斯滤波去噪算法对图像进行去噪处理,再将处理后的图像进行下一步运算,最终得到高空间分辨率的结果。本发明所提出的高斯滤波去噪算法的OFDR传感系统可以提高测量系统的空间分辨率,使其在航天航空、机器设备等高精度监测领域具有更大优势和更广阔的应用。

    一种基于距离域补偿的OFDR大应变测量方法

    公开(公告)号:CN113218320A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110491630.3

    申请日:2021-05-06

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于距离域补偿的OFDR大应变测量方法,通过求出的光谱偏移量计算出该位置光纤所受应变大小,从而根据应变计算出该位置光纤形变量Δxi,并对第二份局部测量信号在距离域上进行递归补偿,即xi+1=xi+Δxi;依次对测量信号进行递归的距离域补偿,从而提高测量信号与参考信号的相关性,提高应变测量的准确性;其优点在于,本发明所提出的基于距离域补偿的OFDR传感系统可以提高测试信号和参考信号的相关性,从而极大提高系统的应变测量范围,实现OFDR系统的大应变测量。

    一种相位敏感OTDR传感中扰动定位方法

    公开(公告)号:CN109391321B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201811381961.6

    申请日:2018-11-20

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种相位敏感OTDR信号的扰动定位方法。本发明通过对相位敏感型OTDR传感曲线进行多组数据采集并叠加,对采集到的二维矩阵数据进行处理,利用没有噪声信号的全变分比有噪声的全变分小很多的特点,将相位敏感型OTDR中的去噪问题归结为最小化问题,之后通过梯度下降法对数据进行处理并求解,从而达到抑制背景噪声的目的,以此来寻找真实扰动的位置。

    一种集成化的低延时主动淬灭近红外单光子探测器

    公开(公告)号:CN111351586B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202010199338.X

    申请日:2020-03-20

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成化的低延时主动淬灭近红外单光子探测器,包括主动淬灭电路、主动恢复电路;主动淬灭电路包括APD芯片、反向放大器、高速比较器和鉴别电平调整电路,APD芯片阳极通过平衡电容Cc接至高速比较器的正向输入端,同时在阳极接在直流偏置控制电路上;APD芯片阴极分两路,其中一路经过平衡电阻R和平衡电容Cd1连接至高速比较器的反向输入端和鉴别电平调整电路,另一路接淬灭晶体管偏置电路;高速比较器正向输出端接反向放大器后生成淬灭信号送至APD芯片的阴极;主动恢复电路为FPGA控制一脉冲触发器,脉冲触发器与高速比较器的正向使能端连接。其优点在于可直接用USB供电,且在低死时间、高探测效率时,具有较低的后脉冲概率,实用性很强。

    一种基于亚奈奎斯特采样的Φ-OTDR系统中多频带信号检测方法

    公开(公告)号:CN112019219A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010815080.1

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于亚奈奎斯特采样的φ-OTDR系统中多频带信号检测方法,其特征在于,包括步骤如下:S1.设计非均匀亚奈奎斯特采样序列;S2.确定振动信号位置;S3.得到采样数据和原始频谱关系,确定采样数据的频谱y(f)和频谱关系系数矩阵A;S4.由连续到有限算法得到x(t)的多样性S,频谱方程转换为yS(f)=AS(f)xS(f);S5.求解方程yS(f)=AS(f)xS(f),得到信号频谱,再得到信号时域谱。其优点在于本发明可以用低于奈奎斯特采样频率采集多频带信号,打破了φ-OTDR系统中探测信号频率和探测距离之间的矛盾,可以实现以较低采样频率,采集多频带信号,同时也降低了需要存储和计算的数据量,提高了计算速度。

    一种高功率薄片激光器动态波前像差检测装置及方法

    公开(公告)号:CN111076904A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911377174.9

    申请日:2019-12-27

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种高功率薄片激光器动态波前像差检测装置及方法,该装置包括沿激光传输方向依次设置的He-Ne激光器、扩束系统、第一反射镜、薄片增益介质、第二反射镜、分束镜、第一成像系统与第二成像系统、以及第一CCD与第二CCD,由外界提供泵浦光到所述薄片增益介质表面;通过第一CCD与第二CCD同时采集两幅光强图,通过光强传输方程算法计算出测试波前的相位分布,对相位分布通过最小二乘法拟合得到测试波前的泽尼克像差信息。本发明采用了格拉姆-施密特正交化算法,实现了高功率非稳腔薄片激光器动态波前像差的实时高精度检测。

    基于相关双采样的InGaAs短波红外相机高动态范围成像方法

    公开(公告)号:CN110855899A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201910990722.9

    申请日:2019-10-18

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于红外成像技术领域,涉及一种短波红外相机高动态范围成像方法。一种基于相关双采样的InGaAs短波红外相机高动态范围成像方法,包括:设定InGaAs短波红外相机所采集原始数据和HDR数据的位数,确定HDR倍率hdr_mul_factor;确定HDR阈值hdr_th;确定相机的背景响应bg;设定积分时间T1和T2,根据积分时间和HDR阈值hdr_th,判断像元是否进入HDR模式;计算像元的响应,读取所有像元的响应,完成成像。本发明的方法基于InGaAs短波红外相机的相关双采样功能实现了短波红外波段的HDR成像,高效且便于实现,能够获得具有更高图像亮度和对比度范围的图像,更好地反映真实环境中的视觉效果。

    一种InGaAs短波红外成像仪的盲元检测方法及图像处理方法

    公开(公告)号:CN110686783A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910861351.4

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明属于图像处理技术领域,涉及一种InGaAs短波红外成像仪的盲元检测方法。一种InGaAs短波红外成像仪的盲元检测方法,将包括:将短波红外成像仪对准参考辐射源;每个视频周期内,分别在T1和T2时刻对短波红外成像仪的两个通道采样,获得两个时刻、两通道的响应输出值为Vs1,Vs2;计算每个像元的响应输出值V(i,j),其中V(i,j)=Vs2(i,j)-Vs1(i,j);若Vs2(i,j)≤Vlow或若Vs1(i,j)≥Vhigh,则将该像元加入盲元表;对于其他的像元,计算并判断当时,则判定为盲元,加入盲元表。本发明的方法,无需分别采集不同参考辐射源下的像元数据,降低检测的复杂程度;对辐射源要求不高,不需要在过分苛刻的均匀光照背景下进行校正。

    一种结构紧凑的单频脉冲拉曼激光器

    公开(公告)号:CN109842014A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910189436.2

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种结构紧凑的单频脉冲拉曼激光器,属于激光器技术领域,包括泵浦源、耦合透镜组、腔镜M1、第一1/4波片、激光增益介质、第二1/4波片、腔镜M2、RTP晶体、第三1/4波片、布儒斯特片、腔镜M3和分光镜M4。该激光器采用直腔全固体激光器结构,其中RTP晶体同时作为电光调Q晶体和拉曼晶体,减少了光学器件,降低了腔内损耗,因此该结构具有结构紧凑、损耗小、输出高效、适用范围广等特点。

    一种基于晶体拉曼放大技术的脉冲式高能量单频589nm激光器

    公开(公告)号:CN107565361A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201711058109.0

    申请日:2017-11-01

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于晶体拉曼放大技术的脉冲式高能量单频589nm激光器,包括:1.06μm基频光种子源、1.06μm基频光多级放大系统、1178nm拉曼种子光系统、1178nm拉曼放大系统、高效倍频系统和电学控制系统。该激光器,采用Nd:GGG晶体或Nd:YAG晶体作为激光晶体及激光放大晶体,BaWO4晶体或CaWO4晶体为拉曼晶体及拉曼放大晶体。利用晶体拉曼放大的原理,获得波长为589nm的高能量,单频激光输出。该激光器可作为“钠导星”激光器,在国防和天文领域的有着广阔的发展前景。

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