光纤空间定位系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN112484837A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011333050.3

    申请日:2020-11-24

    Abstract: 本发明涉及光纤传感测量领域,提出一种光纤空间定位系统及其实现方法。本发明中,系统包括:分布式光纤传感系统模块、振动声源模块阵列、待测传感光纤及解算定位模块;方法包括:振动声源模块阵列在待测传感光纤上产生不同频率的振动信号,并开始计时;分布式光纤传感系统模块实时解调待测传感光纤上的振动信号,解调出扰动信号,记录对应光纤长度距离和扰动频率信息并根据时钟同步得到一组时长与光纤长度距离和扰动频率信息对应;得到与待测传感光纤长度匹配的振动声源模块的位置信息与相应时间信息;将位置信息与时间信息输入解算定位模块,解算出待测传感光纤上对应光纤长度上的三维坐标。本发明可实现未知光纤位置的探测定位。

    一种基于CP-ΦOTDR的高重复率准分布式传感系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN110455324A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910768983.6

    申请日:2019-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于CP-ΦOTDR的高重复率准分布式传感系统及实现方法,属于光纤传感测量技术领域,包括激光器模块、耦合器、光信号调制模块、信号检测模块、光环形器、待测传感光纤,所述光信号调制模块将光信号调制为N个位于相同频带和不同频带的正负啁啾脉冲光信号,所述信号检测模块利用反射光信号和耦合器输入的本振光信号产生拍频信号,所述信号检测模块将所述拍频信号输入信号解调模块进行解调和输出,得到所述反射光信号的扰动信息;本发明在保证高空间分辨率的同时,使得测量重复率提升了N倍,不需要双通道探测,只需要单通道即可,降低了系统复杂度。

    利用正交信号提高分布式光纤传感测量速度的方法及系统

    公开(公告)号:CN107402029B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201710672585.5

    申请日:2017-08-08

    Abstract: 本发明公开了利用正交信号提高分布式光纤传感测量速度的方法及系统,属于光纤传感领域,解决现有提升分布式光纤传感系统测量速度的方法,会增加接收信号带宽、降低接收信号的信噪比或降低空间分辨率的技术问题。本发明具体为发出周期性重复的N个正交光脉冲序列;将N个正交光脉冲序列依次打入待测光纤,采集散射光信号,并将本振光与散射光信号解调后转换成数字信号;从采集到的数字信号中分别提取每个正交光脉冲的散射信息,并将其按照打入待测光纤的顺序依次排列,即可实现将分布式光纤传感的测量速度提高N‑1倍的目的。本发明用于提高光纤传感系统的测量速度。

    一种基于CP-ΦOTDR的双折射分布式测量系统及其方法

    公开(公告)号:CN110132330A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910430425.9

    申请日:2019-05-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于CP-ΦOTDR的双折射分布式测量系统,涉及光纤传感测量技术领域,包括:激光器模块、光信号调制模块、偏振控制模块、光环形器、待检测传感光纤、偏振信号检测模块和双折射解调模块;其中,激光器模块、光信号调制模块和偏振控制模块依次相连;光环形器的端口1与偏振控制模块连接,光环形器的端口2与待检测传感光纤连接,光环形器的端口3与偏振信号检测模块的输入端连接;偏振信号检测模块的输出端与双折射解调模块连接;偏振控制模块可以输出任一偏振态的偏振光信号。本发明还同时公开了一种基于CP-ΦOTDR的双折射分布式测量方法。

    一种基于弱掺铒光纤的混合随机激光分布式放大方法

    公开(公告)号:CN108808431A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810759850.8

    申请日:2018-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于弱掺铒光纤的混合随机激光分布式放大方法,涉及长距离光纤通信和光纤传感的放大方法领域;其包括步骤1:构建弱掺铒光纤放大的光纤链路;步骤2:基于光纤链路,结合泵浦源、波分复用器和强反馈模块产生光纤随机激光;步骤3:基于光纤随机激光构建弱掺铒光纤放大的泵浦,并进行分布式拉曼放大,所述两种放大共同构建沿光纤的空域均衡增益;步骤4:信号基于空域均衡增益,进行弱掺铒光纤和拉曼光纤随机激光的混合分布式放大;本发明解决了采用普通光纤产生拉曼随机激光进行分布式放大存在的激光阈值高、泵浦转换效率低的问题;产生较为平坦的空域增益,减缓信噪比沿光纤的损伤,从而实现了长距离光纤通信和光纤传感。

    一种全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器

    公开(公告)号:CN108695680A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201810657543.9

    申请日:2018-06-22

    Abstract: 本发明公开了一种全光纤化LD泵浦的多模光纤级联拉曼随机激光器,包括:LD泵浦激光源组,LD泵浦激光源组输出端连接有多模光纤合束器,多模光纤合束器输出端连接有模场适配器,模场适配器的输出端连接有光纤光栅串,光纤光栅串的输出端连接有多模光纤,多模光纤合束器输入输出光纤芯径相同且输入端光纤与LD泵浦激光源输出光纤类型相同,模场适配器输入端光纤与多模光纤合束器输出端光纤类型相同,模场适配器输出端的光纤和光纤光栅串的光纤与多模光纤的类型相同。采用特定的匹配的多模光纤合束器及匹配的模场适配器,匹配的光纤光栅串实现级联得到高光束质量、高功率的级联拉曼随机激光。

    基于载波抑制的单边带调制宽频线性扫频系统及方法

    公开(公告)号:CN107015319B

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201710282781.1

    申请日:2017-04-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于载波抑制的单边带调制宽频线性扫频系统,该系统包括首尾顺次连接的1:1耦合器(2)、环形器(3)、布拉格光纤光栅(4)、抑制载波单边带调制器及EDFA放大器(8),所述1:1耦合器(2)还连接有激光器(1);所述抑制载波单边带调制器由顺次连接的I/Q调制器(5)、90°电桥(6)及射频信号发生器(7)组成;同时公开了该系统的扫频方法。本发明采用反射区间的布拉格光纤光栅,通过抑制载波单边带调制器多次调制,可以使调制多次后的光完全被反射,获得较大的扫频范围,从而突破电子元器件的限制,提高了系统的扫频范围。

    一种基于偏振调制的脉冲输出光纤拉曼随机激光器

    公开(公告)号:CN105356207B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201510819150.X

    申请日:2015-11-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振调制的高消光比脉冲输出光纤拉曼随机激光器,涉及脉冲光纤激光器领域。包括泵浦激光器、起偏器、偏振控制器、光纤、环形器以及偏振开关及其驱动,通过起偏器实现偏振光泵浦,并在由环形器构建的环反射镜中加入起偏器和偏振开关对斯托克斯光的偏振态进行调制,由于拉曼增益的偏振相关特性,从而可实现对激光输出功率的调制,得到高消光比的脉冲随机激光输出。本发明利用光纤随机激光器的偏振特性,采用新型偏振调制的手段,实现了高消光比的脉冲输出的随机激光,脉冲的重复频率由偏振开关的驱动信号决定。

    一种拉曼增益沿光纤长度变化的随机光纤激光器

    公开(公告)号:CN105576486B

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201610142221.1

    申请日:2016-03-14

    Abstract: 本发明公开了一种拉曼增益沿光纤长度变化的随机光纤激光器,属于光纤激光器技术领域中的拉曼增益沿光纤长度变化的随机光纤激光器,其目的在于提供一种新型的随机光纤激光器,在不改变腔体结构、腔长、平均非线性系数的情况下,其一阶和二阶激射的阈值可有效地调控。其技术方案为:包括依次连接的泵浦光源、点式反射镜和光纤,所述光纤的拉曼增益系数沿光纤的长度方向是变化的。本发明适用于拉曼增益系数是轴向变化的随机光纤激光器。

    BOTDA和POTDR相结合的分布式光纤传感系统

    公开(公告)号:CN102829807B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201210348353.1

    申请日:2012-09-19

    Abstract: 本方法公开了一种布里渊光时域分析仪(BOTDA)和偏振光时域反射计(POTDR)相结合的分布式光纤传感系统。本系统是在一套系统中结合了传统的BOTDA和POTDR,可以在检测长距离温度和应变的信息的同时实现长距离入侵的动态监测,从而构成具有入侵预警和安全监测双重功能的复合式光纤时域分析监测网,可有效遏制人为和自然事故的发生,具有广泛的应用前景。

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