一种改进的混沌光纤围栏系统的短时互相关定位方法

    公开(公告)号:CN102589587A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210030177.7

    申请日:2012-02-13

    Applicant: 上海大学

    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。

    Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统及其时域定位方法

    公开(公告)号:CN101813238A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010152403.X

    申请日:2010-04-20

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统及其时域相关定位方法。本系统由3个光纤耦合器与4根光纤构成的Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪的嵌套结构组成。Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分别与一个相干光源和两个光电探测器相连。本时域相关定位方法利用Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪检测到的扰动信号的互相关运算来确定扰动传播到传感光纤一端所用的时间。互相关曲线的最大值点的延迟时间对应该时间,由该时间确定扰动位置。本发明解决了传统Sagnac干涉仪分布光纤传感系统在定位距离受限和定位精度上的不足。

    光保密通信系统及保密方法

    公开(公告)号:CN101068130A

    公开(公告)日:2007-11-07

    申请号:CN200710041145.6

    申请日:2007-05-24

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种光保密通信系统及保密方法。本系统包括一个由发射机光路和发射机电路组成的发射机及一个由接收机光路和接收机电路组成的接收机,所述的发射机光路通过光纤链路连接所述的接收机光路,所述的发射机电路中有发射机编码芯片,所述的接收机电路中有接收机解码芯片,所述的发射机编码芯片采用4种调制编码方式,并按照片内实时产生的2路伪随机序列的顺序选用具体的调制编码方式,将明文调制并发送;在同一时钟周期内,所述的接收机解码芯片根据其内部同步的2路伪随机序列采用相应的调制解码方式,进而解调出发送的原始明文序列。本发明的系统发射机在基于数字混沌的伪随机序列控制下,将明文序列用不同的PolSK方式调制到相应的偏振态上,向信道发送加密的偏振态随机码流。系统接收机从接收到的偏振态随机码流中提取同步时基,在同步的伪随机序列控制下,采用相应的PolSK调制方式解调出明文序列。本发明能达到有效保密效果。

    色散渐变和色散自补偿光子晶体光纤

    公开(公告)号:CN1584642A

    公开(公告)日:2005-02-23

    申请号:CN200410025092.5

    申请日:2004-06-11

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种可以色散渐变和色散自补偿的光子晶体光纤。它是由纤芯和含有空气孔的包层构成,其特征在于纤芯沿光传播方向呈锥形体,空气孔是与纤芯同方向的空气通孔,在包层中呈周期性排列。通过纤芯截面沿纵向的变化,可实现光子在晶体光纤内色散渐变以及从正(反)色散变到反(正)色散的色散自补偿,从而简化或取消已有技术中光子传输系统中的复杂的色散补偿装置,有利用简化传输线路,促进系统器件的高度集成。

    基于半导体光放大器环形腔结构的分布式光纤传感系统及其定位方法

    公开(公告)号:CN118960802A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411087142.6

    申请日:2024-08-08

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 方捻 刘国庆

    Abstract: 本发明公开了一种基于半导体光放大器环形腔结构的分布式光纤传感系统及其定位方法。系统包括依次连接的激光器、2×2耦合器、偏振控制器、可调衰减器、环行器、半导体光放大器、传感光纤、法拉第旋转镜,将耦合器的第二输入端连接环行器第三端口,形成环形腔,第二输出端连接光电探测器,实现光电转换,再通过数据采集与处理单元,实现对外界扰动信号的检测和定位,定位方法步骤如下:根据输出信号是否在一次环行时间内出现两次幅度跳变,判定是否有扰动发生;确定两次跳变的时间间隔Δτ;扰动点离法拉第旋转镜的距离为x=L/2‑cΔτ/(2n)。其中,c为真空中的光速,n为纤芯的有效折射率,L为环形腔的长度。本发明系统工作稳定,定位方法简单、准确、实时性好。

    基于改进型FB特征与GRNN网络的光纤周界防卫系统的信号识别方法

    公开(公告)号:CN114169360B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202111286560.4

    申请日:2021-11-02

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进型FB特征及GRNN网络的光纤周界防卫系统的信号识别方法,事先采集不同类型传感事件的若干输出信号;利用端点检测算法获取信号的有效信号片段;提取每个信号片段的改进型FB特征作为训练样本,将其信号类型作为对应的输出标签;通过训练样本对GRNN进行训练,生成最优模型;对待识别信号同样进行端点检测,获取其有效信号片段,提取信号片段的改进型FB特征,作为测试样本;利用所生成GRNN最优模型对测试样本进行识别。通过添加梅尔滤波器组下信号功率的有效值信息改进FB特征,来凸显不同类别信号的差异;利用GRNN网络识别信号,需调节的参数少,模型易于训练。本发明信号识别率高,实时性好,有望满足光纤周界防卫系统的实际需要。

    保偏光纤Sagnac干涉系统的非线性偏振控制方法

    公开(公告)号:CN111366146B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202010369527.7

    申请日:2020-05-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种保偏光纤Sagnac干涉系统的非线性偏振控制方法。利用保偏光纤中非线性受激布里渊散射轴向定向偏振牵引效应,在保偏光纤Sagnac干涉环中,增加泵浦光源,使之与探测光在Sagnac光纤环中发生非线性受激布里渊散射效应。通过调节入射泵浦光和探测光偏振态,使两者以线偏振态沿保偏光纤的某个主轴进入Sagnac干涉环,并调节入射泵浦光功率,使之大于受激布里渊散射的泵浦光阈值功率,即可实现顺时针传播的泵浦光对逆时针方向传播的探测光偏振态、逆时针传播的泵浦光对顺时针传播探测光偏振态的牵引,将顺/逆时针方向传播的探测光偏振态约束于保偏光纤的主轴偏振态位置,从而解决由于保偏光纤盘绕引入的随机应力双折射导致的偏振干涉噪声问题。

    圆双折射光纤Mach-Zehnder干涉系统的非线性偏振控制系统及方法

    公开(公告)号:CN112835244B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110009326.0

    申请日:2021-01-05

    Applicant: 上海大学

    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。

    基于改进型FB特征与GRNN网络的光纤周界防卫系统的信号识别方法

    公开(公告)号:CN114169360A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111286560.4

    申请日:2021-11-02

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于改进型FB特征及GRNN网络的光纤周界防卫系统的信号识别方法,事先采集不同类型传感事件的若干输出信号;利用端点检测算法获取信号的有效信号片段;提取每个信号片段的改进型FB特征作为训练样本,将其信号类型作为对应的输出标签;通过训练样本对GRNN进行训练,生成最优模型;对待识别信号同样进行端点检测,获取其有效信号片段,提取信号片段的改进型FB特征,作为测试样本;利用所生成GRNN最优模型对测试样本进行识别。通过添加梅尔滤波器组下信号功率的有效值信息改进FB特征,来凸显不同类别信号的差异;利用GRNN网络识别信号,需调节的参数少,模型易于训练。本发明信号识别率高,实时性好,有望满足光纤周界防卫系统的实际需要。

    Sagnac分布光纤传感系统的离散化定位方法

    公开(公告)号:CN110686166B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201910998122.7

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种Sagnac分布光纤传感系统的离散化定位方法。以所需定位分辨率为间隔,将传感光纤等分为若干位置区间,并对每个位置区间进行编号;分别在各位置区间多次模拟传感光纤受到宽带信号的扰动,并采集相应的干涉信号;对干涉信号进行变换或分析,选取合适的特征变量及其数据长度;以干涉信号的特征数据为训练输入、位置区间编号为目标输出构建多分类模型;对新采集的待定位的某一位置区间受到扰动引起的干涉信号提取特征;把该干涉信号的特征数据输入已训练好的多分类模型,得到对应的位置区间编号,即实现了扰动信号的离散化定位。本发明简单有效,对噪声不敏感,定位分辨率灵活可调,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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