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公开(公告)号：CN112539772B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011204046.7
申请日：2020-11-02
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N20/20
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络集成学习的Sagnac分布光纤传感系统的定位方法，以传感光纤上固定间隔点为扰动点，由传感系统分别获取在各点模拟扰动产生的干涉信号，对其做预处理后作为训练集和验证集；针对不同的损失函数训练两个卷积神经网络CNN模型，使两者分别准确定位近端和远端扰动；通过集成学习方法组合两个模型的训练结果，得到基于CNN集成学习的扰动位置预测模型；通过验证集优化每个模型的参数。将待定位的干涉信号进行预处理后作为测试样本，利用训练好的预测模型对其测试，得到其扰动位置。本发明无需信号解调，系统复杂度低，且对噪声不敏感，数据处理方法简单，定位结果稳定、准确，可用于环形或直线式Sagnac分布光纤传感系统的扰动定位。
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公开(公告)号：CN114512888A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210001221.5
申请日：2022-01-04
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种窄带退偏激光系统，利用受激布里渊散射偏振牵引效应在保偏光纤中的轴向确定性，并结合SBS窄带增益谱特性，构建两路保偏光纤布里渊随机激光系统，产生两路独立振荡、等功率、等振荡波长且偏振态严格钳位于保偏光纤主轴的布里渊随机激光，进而对两路激光进行偏振正交合波，实现完全退偏的窄带退偏激光，无需一般窄带退偏技术中对超长延迟路径的要求。
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公开(公告)号：CN112835244A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110009326.0
申请日：2021-01-05
Applicant: 上海大学
IPC: G02F1/35
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性偏振控制的圆双折射光纤的Mach‑Zehnder干涉结构(MZI)。本发明利用圆双折射光纤的受激布里渊散射效应中，信号光偏振态总是被牵引向相向传输的入射泵浦光偏振态的非线性偏振牵引机理，构建圆双折射光纤MZI，增加反向传输泵浦光，使之与信号光在MZI的两个圆双折射光纤干涉臂中发生非线性受激布里渊散射效应。由于由输出端相向进入两干涉臂的入射泵浦光偏振态相同，因此经过两干涉臂到达输出端的两路信号光的偏振态将都被牵引向入射泵浦光偏振态，实现MZI中的输出光偏振态保持一致，从而解决一般光纤MZI中，干涉臂光纤受内外部因素引入的随机应力双折射导致的偏振干涉噪声问题。
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公开(公告)号：CN112539772A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011204046.7
申请日：2020-11-02
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络集成学习的Sagnac分布光纤传感系统的定位方法，以传感光纤上固定间隔点为扰动点，由传感系统分别获取在各点模拟扰动产生的干涉信号，对其做预处理后作为训练集和验证集；针对不同的损失函数训练两个卷积神经网络CNN模型，使两者分别准确定位近端和远端扰动；通过集成学习方法组合两个模型的训练结果，得到基于CNN集成学习的扰动位置预测模型；通过验证集优化每个模型的参数。将待定位的干涉信号进行预处理后作为测试样本，利用训练好的预测模型对其测试，得到其扰动位置。本发明无需信号解调，系统复杂度低，且对噪声不敏感，数据处理方法简单，定位结果稳定、准确，可用于环形或直线式Sagnac分布光纤传感系统的扰动定位。
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公开(公告)号：CN105973280B
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201610418472.8
申请日：2016-06-13
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/26 , G01R31/327 , G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种光反馈半导体激光器的离散多开关状态检测系统和方法，检测系统包括半导体激光器、数据采集与处理单元和多开关传感网络；半导体激光器自带光电探测器，其输出光经多开关传感网络反馈回半导体激光器，在半导体激光器中生成强度混沌光信号，经光电探测器转变成混沌电信号输入数据采集与处理单元；多开关传感网络包括N个支路，各支路通过一段光纤连接一个光开关。检测方法包括辨识混沌电信号的自相关函数中与各光强度反馈式开关位置相对应处的峰值是否大于预设阈值的步骤。本发明可以在复杂环境下对开关状态进行远程监控，准确地对多个开关的状态进行检测；结构简单灵活、成本低、使用更方便。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105425312A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510763666.7
申请日：2015-11-11
Applicant: 上海大学
IPC: G01V8/10
CPC classification number: G01V8/10
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤电场传感技术的人体接近高压设备传感装置，包括至少一个作为感应物的人体、一个能够提供电场辐射的高压设备、至少一个光纤电场传感器、至少一根传输光纤和一台激光解调仪；所述光纤电场传感器通过传输光纤与激光解调仪相连接；所述光纤电场传感器设置于人体与高压设备之间，且贴近高压设备一侧。当人体接近运作中的高压设备时，作为导电体的人体会干扰设备周围原有电场的分布，引起电场强度发生波动；通过分析激光解调仪输出的与电场强度相关的解调信号，可了解人体接近高压设备时的具体状况，包括相隔间距、移动速度等，实现对人体接近的传感。
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公开(公告)号：CN104459676A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410616703.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 上海大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 本发明公开了一种同时测量两根光纤长度的系统和方法。本系统包括由半导体光放大器或掺铒光纤光放大器、偏振控制器、输出耦合器和第一待测标准单模光纤用光纤跳线依次连接构成的光纤环形激光器、第二待测标准单模光纤、反射镜或耦合器、光电探测器和数据采集与处理系统。第二待测光纤一端与输出耦合器相连，另一端连接反射镜；或两端与50/50的耦合器的一侧两端口相连，该耦合器的另一侧两端口接入光纤环形激光器。输出耦合器输出的光信号经光电探测器转成电信号后进入数据采集与处理系统。计算系统输出的混沌波形数据的自相关函数或傅立叶变换，得到两级相邻相关峰的时间间隔或两级相邻谐振峰的频率间隔，进而换算出第一、二待测光纤的长度。
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公开(公告)号：CN102538848B
公开(公告)日：2014-10-01
申请号：CN201110321749.2
申请日：2011-10-21
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种开关量光纤传感系统及其短时互相关定位方法。本系统由1个脉冲光源、1个信号处理系统、1个光环行器、1个光电探测器、N个光开关、N-1个1X2的光纤耦合器与N段标准单模光纤构成。本发明利用不同脉冲周期检测到的反射信号的对应短时互相关峰值大小来确定发生报警事件的光开关位置。短时窗长与脉冲宽度一致。本发明可用于有多个开关量事件发生、需要检测及报警的场合，并且可以多点定位。
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公开(公告)号：CN102589587B
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201210030177.7
申请日：2012-02-13
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明公开了一种改进的混沌光纤围栏系统的短时互相关定位方法。本方法利用混沌对初值的敏感性作检测机理，用混沌环形激光器输出波形固有的帧结构特点及相邻帧波形的分布相似性，把每帧波形平均分成N段，每段称为一个短时窗，计算相邻两帧波形的对应短时窗的互相关，即短时互相关，根据短时互相关峰值开始下降的帧内时刻来确定环内的入侵位置。本发明有效提高了混沌光纤围栏系统定位的精度，避免了提高相邻帧分布相似性即短时互相关峰值与提高定位分辨率的矛盾。
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公开(公告)号：CN103487129A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310026628.4
申请日：2013-01-18
Applicant: 上海大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开一种基于光纤光栅技术的点接触式超声波传感器。该传感器包括核心部分和封装外壳。所述核心部分由光纤超声波敏感元件构成；所述封装外壳为电绝缘外壳；所述光纤超声波敏感元件封装在所述电绝缘外壳内，构成单体式传感器。该传感器具有体积小，无任何金属部件，对被测点表面的平整度要求不高，可实现点接触测量，特别适合于对高电压传输变压器、气体绝缘开关柜（GIS）等高电压设备内，局部放电所产生的高频超声波信号的检测，是一种新型的光纤超声波传感器。
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