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公开(公告)号：CN113834508A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110957137.6
申请日：2021-08-19
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于互注入半导体激光器和非平衡马赫‑曾德尔干涉仪的分布式光纤传感系统及其定位方法。传感系统包括依次连接的激光器甲、偏振控制器甲、耦合器甲、非平衡马赫‑曾德尔干涉仪、耦合器乙、偏振控制器乙和激光器乙，所述耦合器甲乙的直通端输出从两个相反方向分别输入非平衡马赫‑曾德尔干涉仪，耦合端输出分别进入探测器甲乙转成电信号，通过数据采集与处理单元，实现扰动的检测与定位，步骤如下：根据任一输出信号的幅度是否出现两次变化，判定是否有扰动发生；确定探测器甲乙的输出信号两次幅度变化的时间间隔Δτ1和Δτ2；当Δτ1>Δτ2，扰动点离耦合器甲的距离x＝(Ls+Lr)/2‑cΔτ1/(2n)。当Δτ1
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公开(公告)号：CN107289977B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201710320424.X
申请日：2017-05-09
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种半导体光放大器有源干涉的分布光纤传感系统和定位方法。传感系统包括激光器、环行器、传感光纤、反射镜、半导体光放大器、光电探测器和数据采集与处理单元；环行器的I端口连接激光器的输出端，II端口经过传感光纤连接反射镜，III端口连接半导体光放大器，半导体光放大器的输出光经光电探测器将转化为电信号进入数据采集与处理单元，用于检测与定位扰动。定位方法包括如下步骤：辨识输出信号的幅度是否出现两次变化，确定是否有扰动发生；确定两次幅度变化的时间间隔，根据式确定扰动点离反射镜的距离l。这里v为纤芯中的光速。本发明系统结构和信号处理都很简单，可以快速、有效地检测和定位传感光纤沿线的各种时变扰动。
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公开(公告)号：CN110247298A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910391868.1
申请日：2019-05-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种确定半导体激光器储备池工作点的方法。设置响应激光器的偏置电流在阈值电流的±5%之间，驱动激光器与响应激光器的频率失谐在-5GHz~0GHz之间；根据连续光注入下响应激光器的驰豫振荡周期t0设置虚节点间隔q=0.2t0，再根据所需虚节点数M，确定反馈延迟时间td=(M+1)q；初始化注入强度kinj和反馈强度kf，把连续光注入响应激光器，判断其非线性状态，如果不是注入锁定状态，则逐渐增加kinj，反之则减少kinj，直到找到注入锁定状态下的最小kinjj；在此参数下对储备池进行训练，然后把一个校验信号输入到储备池中，计算其测试结果的误差；同比例缩放kf和kinj，对比所取得的误差，最小误差对应的kf和kinj即是最佳参数，至此，半导体激光器储备池的工作点参数全部确定。
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公开(公告)号：CN104459676B
公开(公告)日：2017-01-11
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：CN102538848A
公开(公告)日：2012-07-04
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101488267A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910046150.5
申请日：2009-02-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤围栏中行人入侵信号特征识别方法。本发明利用人行走的形态学特征来识别一个光纤围栏系统检测到的信号是否由人为入侵引起。所述的人行走的形态学特征为：人行走的步态周期，其平均值为1.2秒，人行走时的跨步周期平均为0.6秒，其中脚接触地面的时间大约为0.2秒，而脚离地时间大约为0.4秒。如果一个扰动引起的传感器变化是以平均0.5－0.7秒的周期出现的，且其持续时间为平均0.2－0.3秒，则可以判定该扰动是一个行人入侵。这可以通过做光纤围栏系统输出信号的自相关运算实现，自相关曲线最高峰的周期即为入侵信号的周期，自相关峰的持续时间即为入侵者的脚接触地面引起的振动信号的持续时间。
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公开(公告)号：CN1588141A
公开(公告)日：2005-03-02
申请号：CN200410053541.7
申请日：2004-08-06
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种光子晶体光纤。它包含有纤芯和包层，其特征在于纤芯为光纤背景材料的中心实心区域；包层为包围纤芯的外围均布空气孔的区域，空气孔在光纤背景材料中呈周期性排列，即每相邻的三个空气孔构成一个正三角形；包层中靠近纤芯的若干圈空气孔在光纤背景材料中的正六边形排列围成的带状区域构成内包层，其余距纤芯较远的空气孔在光纤背景材料中的周期性排列围成的环形区域构成外包层；内包层中的空气孔小于外包层的空气孔。本发明提供的光纤可以在很宽波长范围内实现比较平坦的色散特性。本光纤适用于制作各种光器件和作为传输光纤使用。
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公开(公告)号：CN108759882B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201810412141.2
申请日：2018-05-03
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种半导体激光器互注入式分布光纤传感系统和定位方法，传感系统包括依次连接的激光器一、偏振控制器一、光纤环、偏振控制器二、激光器二，所述激光器一和激光器二分别与信号处理与采集单元连接。光纤环由2x2耦合器和一段单模光纤组成，单模光纤的一半光纤作为传感光纤。两个偏振控制器用于控制注入两个激光器的光的偏振态。两个激光器内置的光电探测器把系统的光信号转变成电信号进入数据采集与处理单元。定位方法包括根据事先测得的两路输出电信号的差的有效值与扰动位置的关系曲线、以及本次测得的两路电信号的差的有效值定位扰动的步骤。本发明系统结构和信号处理简单、灵敏度高、实时性好，可以检测和定位各种时变扰动。
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公开(公告)号：CN105929620B
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201610433676.9
申请日：2016-06-18
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种副载波调频单边带调制光信号的全光频率变换装置，包括光功率调节器、光环行器、偏振控制器、波长可调半导体激光器和中心波长与带宽均可调的光带通滤波器；光环行器的I端口连光功率调节器的输出端，II端口经偏振控制器连接波长可调半导体激光器，III端口与中心波长与带宽均可调的光带通滤波器的输入端相连；副载波调频单边带调制光信号在弱注入的单边带或四波混频效应条件下注入波长可调半导体激光器；频率失谐△f和副载波调频单边带调制光信号的射频副载波频率f1满足：△f≠Nf1且f1≠N△f，N为整数。光功率调节器由可调光衰减器和增益可调光放大器组成。本发明无需把副载波信号从光载波上解调下来即可对其射频频率和光载波波长进行变换。
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公开(公告)号：CN104729549B
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201510136273.3
申请日：2015-03-26
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明公开了一种双向混沌环形激光器分布光纤传感系统及其时间差定位方法。本系统包括由半导体光放大器、偏振控制器、耦合器和传感光纤用光纤跳线依次连接构成的环形激光器、检偏器、光电探测器和数据采集与处理系统。环形激光器的输出光分别经两个检偏器进入两个光电探测器转成电信号进入数据采集与处理系统。定位方法步骤如下：事先计算任意一路无扰动混沌波形的自相关函数，相邻自相关峰的时间间隔即为帧长τ；由相邻帧混沌波形的互相关峰值开始下降的帧号确定扰动帧；把扰动帧及其前后一帧减去这三帧的前一个无扰动帧的波形，确定不同于其前后波形的一段波形的持续时间Dt，由v(τ+Dt)/2算得扰动位置。其中，v为纤芯中的光速。
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