一种用于补偿相位敏感光时域反射计中频率漂移的二次相位差分测量方法

    公开(公告)号:CN109297581A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811011811.6

    申请日:2018-08-31

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王峰 袁泉 张旭苹

    CPC classification number: G01H9/00 G01D5/36

    Abstract: 本发明公开了一种用于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的二次相位差分测量方法,用于补偿Φ-OTDR中激光器频率漂移造成的影响。其中,所述测量结构包括激光器模块、Φ-OTDR传感模块、数据采集卡和处理器;所述激光器模块包括激光器和第一耦合器,所述Φ-OTDR传感模块包括声光调制器、脉冲信号发生器、光放大器、环形器、传感光纤和光电探测器。所述测量方法是在传统Φ-OTDR的基础上,通过采用二次相位差分算法,对信号中的相位信息按照一定的间距进行差分后,通过在非振动区域选取固定间距的两个点再次进行相位作差,以消除激光器频率漂移引起的相位信号漂移,降低频率漂移噪声对Φ-OTDR传感性能的影响,提高了系统对振动事件定量测量的准确度和对低频信号的探测能力。

    用于提高布里渊光时域反射仪应变和温度分离精度的方法

    公开(公告)号:CN106840017B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201710058626.1

    申请日:2017-01-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于提高布里渊光时域反射仪BOTDR应变和温度分离精度的方法,首先利用BOTDR得到的光纤中布里渊频移曲线和功率曲线联合解调出光纤的应变曲线和温度曲线。然后通过对温度曲线和应变曲线进行滑动平均,以减小温度曲线和应变曲线的波动。通过对温度曲线和应变曲线的对比,确定出光纤中温度、应变以及温度应变共同变化的区域。再利用布里渊频移曲线,根据各种状态对应的区域准确求出光纤中的温度、应变分布。本发明不需要增加额外的传感设备或光纤,实现方法简单,并且相对于直接利用布里渊频移和功率进行温度和应变的分离方法,不需准确标定光纤的布里渊功率‑应变系数和布里渊功率‑温度系数,同时显著提高了测量精度。

    消除偏振衰落影响的分布式弱光栅阵列传感系统和方法

    公开(公告)号:CN108759884A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810493564.1

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种可以消除偏振衰落影响的分布式弱光栅阵列传感系统和方法。所述方法的步骤是:由第一调制器调制的第一脉冲光引入至耦合器,将该脉冲光分成两路脉冲光,其中一个脉冲光经过一段长度对应于脉冲光宽度的时延光纤后与另一个脉冲光由偏振分束器耦合在一起;由第二调制器调制一个脉冲宽度是第一脉冲光宽度两倍的长脉冲光,然后这两路脉冲光经耦合器耦合成一组探测双脉冲光,最后经环形器后进入光栅阵列。双脉冲光在相邻光栅上的反射光叠加后产生干涉,然后干涉光由环形器进入光电探测器并通过采集卡进行数据采集分析。该系统和方法可以有效解决偏振衰落的影响,并保证高响应频率。

    基于布拉格光纤光栅阵列的相敏光时域反射装置及方法

    公开(公告)号:CN104990620B

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201510389252.2

    申请日:2015-07-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光纤光栅阵列的相敏光时域反射装置及方法,装置包括光源、激光频率调节模块、调制器、光纤放大器、环行器、传感光纤、光探测器、数据采集模块、数据处理模块,其中传感光纤上设置由若干个等距设置的FBG构成的光栅阵列;所述激光频率调节模块用于对光源发出连续光的频率调节,经调制器调制形成脉冲光;经光纤放大器对其功率放大,传感光纤用于用于接收并传输功率放大后的脉冲光;所述光探测器接收散射光和反射光,经数据采集模块采集;所述数据处理模块生成干涉信号频率响应谱,及处理获得相邻两个FBG之间传感光纤的长度变化量。本发明可实现应变定量检测,还可以在定量分析的基础上,实现高空间分辨率测量。

    基于分解压缩的分布式光纤振动传感数据无损压缩方法

    公开(公告)号:CN107911122A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711114047.0

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分解压缩的分布式光纤振动传感数据无损压缩方法,本发明将分布式光纤振动传感数据进行离散余弦变换,将离散余弦系数的能量主体部分提取出来,经反向离散余弦变换后与原始数据差分,再将能量主体系数和差值分别进行线性预测编码,最终进行熵编码。本发明将数据分解为两部分具有不同特征的数据再进行压缩,将有损压缩的策略融入无损压缩的框架中,在没有数据损失的前提下提升了压缩能力。

    一种汉语口头作文计算机辅助评分方法

    公开(公告)号:CN103984834B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201410235530.4

    申请日:2014-05-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供一种汉语口头作文计算机辅助评分方法,包括:收集各个考生口语作文作答音频;对各个考生的作答音频进行解码,获取学生的口头作文文本信息;对获取的口头作文文本信息进行人工修正,获取较为精确的学生口头作文文本信息;对待评分口头作文进行词条总数分析,获取归一化的词条统计参数;对待评分口头作文中断比例参数的特征分析,获取归一化的中断比例参数;对待评分口头作文均匀分布参数的特征分析,获取归一化的均匀分布参数;对获取的词条统计参数、中断比例参数、均匀分布参数分别赋予相应权值并求和。本发明提供的汉语口头作文计算机辅助评分方法为教师制定目标、组织教学和有效评价等方面提供了依据。

    一种基于循环移频的BOTDR相干探测装置和方法

    公开(公告)号:CN104697557B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201510142364.8

    申请日:2015-03-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置,包括激光器、第一耦合器、可控循环移频模块、电光调制器、光纤环形器、第二耦合器、传感光纤、平衡探测器、信号调理电路、采集卡、同步装置;所述可控循环移频模块包括第一光开关、声光调制器、光纤放大器、环路光纤、第二光开关。本发明还公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置的方法,本发明在现有BOTDR相干探测传感系统基础上,通过引入可控循环移频模块,从而实现了对探测光的频移,降低了PD的带宽要求、降低了系统成本、极大地节约了能量并且可以通过控制移频的次数可以实现BOTDR扫频的功能。

    一种分布式超高速扰动定量检测方法及装置

    公开(公告)号:CN106248119A

    公开(公告)日:2016-12-21

    申请号:CN201610557369.1

    申请日:2016-07-14

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01D5/35361

    Abstract: 本发明公开了一种分布式超高速扰动定量检测方法,通过时分复用方法可以实现超高速的扰动检测;通过希尔伯特变换、正交变换等相位解调方法进行相位解调可以实现对扰动位置、频率和振幅的实时检测。本发明还公开了一种分布式超高速扰动定量检测装置,包括脉冲发生器、激光器、第一耦合器、脉冲调制器、掺铒光纤放大器、环形器、光纤传感单元、第二耦合器、平衡探测器、带通滤波器、功率放大器、数据采集卡。本发明通过时分复用技术提高探测光脉冲的重复频率,从而使得基于反射光栅的Φ-OTDR系统实现超高速的扰动检测;使用相干探测结构,通过相位解调方法,结合相位解缠算法实现扰动位置、频率和振幅的实时检测。

    一种基于光开关产生互补光的新型COTDR探测装置及实现方法

    公开(公告)号:CN105716638A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610101505.6

    申请日:2016-02-24

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01D5/36

    Abstract: 本发明公开了一种基于光开关产生互补光的新型COTDR探测装置,包括延时发生器、激光器、第一耦合器、光环形器、传感光纤、扰偏器、第二耦合器、平衡探测器、信号调理电路、上位机数据处理系统;还包括互补光发生模块,互补光发生模块包括光开关、声光调制器、可调光衰减器、第三耦合器。本发明还公开了一种基于光开关产生互补光的新型COTDR探测装置的实现方法。本发明通过引入光开关和可调光衰减器产生了COTDR需要的脉冲光和互补光,节省了一个激光器光源;采用一个激光器光源即使得探测光和互补光之间频率和峰值功率更容易匹配;互补光和探测光的时序控制变得简单,极大地抑制了级联EDFA系统的瞬态效应,提高了COTDR的探测距离和探测精度。

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