基于光电振荡器的水声探测装置

    公开(公告)号:CN108731789A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810853943.7

    申请日:2018-07-30

    Inventor: 尹彬 吴松华

    CPC classification number: G01H9/004 G01H9/002

    Abstract: 本发明提供了一种基于光电振荡器的水声探测装置。该装置包括:激光光源电路、光电振荡环路和频率解调电路。该装置通过将相移光纤光栅或光纤光栅F-P腔干涉仪嵌入到微波光子滤波器中,利用弹性柱体使外界声波变化转化为光纤光栅应力或压力变化,进而引起的波长变化转为微波光子滤波器中心频率的变化,从而使光电振荡器输出微波信号的频率发生变化。通过数字信号解调技术分析频率变化完成水下声场探测。相比常规光纤水听器装置,本发明装置具有更高的精度、解调速度、信噪比以及大动态范围。所涉及的技术内容主要包括微波光子滤波器制作技术、多频光电振荡技术、标量声压和三维声场测量技术、信号解调技术、封装技术和阵列复用技术。

    一种星载光子计数激光雷达饱和信号修正方法

    公开(公告)号:CN119291660A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411852956.4

    申请日:2024-12-16

    Abstract: 一种星载光子计数激光雷达饱和信号修正方法,包括目标地表识别;饱和信号识别;提取饱和与未饱和数据段后脉冲信号光子事件数与表面光子事件数;计算后者的系数K;计算得到探测器接收到的目标地表饱和位置的真实信号光子数;对关于未饱和数据段的累计分布直方图进行拟合,得到目标表面信号累积直方图的均方根脉宽;将目标地表真实信号光子事件数与均方根脉宽一同作为首的光子偏差计算模型的输入参数,得到首光子偏差校正值。本发明具有不依赖外部辅助数据,计算复杂度低、单鲁棒性强,能够适用于冰面湖、小水池、平静水面和冰面等多种易发生镜面反射而导致信号饱和的地表。且本发明的改正结果可以实现“自验证”,无需依赖复杂的现场定标。

    差分光纤激光三维矢量水下弱磁探测仪

    公开(公告)号:CN117269858A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311565041.0

    申请日:2023-11-22

    Abstract: 本发明提供一种差分光纤激光三维矢量水下弱磁探测仪,属于水下光纤弱磁传感技术领域,包括多波长光纤激光环路、磁场传感探头和解调系统,磁场传感探头有三个磁场传感探头单体,两两互相垂直形成虚拟三维坐标系,结合光纤光栅将磁场变化转化为光信号;利用解调系统判断光纤光栅的中心波长是否发生变化,通过中心波长偏移量解调磁场信息。本发明具有高光学信噪比和高稳定性,在消除温度影响的同时提高了磁场传感的测量灵敏度,磁场传感探头单体两两垂直在三个方向上同时独立工作,实现了三维矢量磁场测量,解决了传统光纤传感技术应用于海洋环境磁场测量时灵敏度低、测量精度低、光信号功率低、信噪比差、可靠性和可信度差的问题。

    同步确定径向风速和气溶胶后向散射比的方法和相关装置

    公开(公告)号:CN119828164A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510310457.0

    申请日:2025-03-17

    Abstract: 本申请公开了一种同步确定径向风速和气溶胶后向散射比的方法和相关装置,涉及大气探测技术领域。包括:获取N个不同频率的激光脉冲对应的N个归一化风速比;基于预设的目标查找表和N个归一化风速比,确定N条投影曲线;基于N条投影曲线,确定目标时间范围内的径向风速和气溶胶后向散射比。由于采用同一光源在目标时间段内对外发射的N个不同频率的激光来获取对应的N个归一化风速比,保证了数据的多样性;又由于利用详细记录了归一化风速比、径向风速和气溶胶后向散射比之间的复杂对应关系的预设的目标查找表,保证无需大量实时计算,就可以获得较为准确的N条投影曲线;根据N条投影曲线间的关系,即可同步确定径向风速和气溶胶后向散射比。

    基于微波光子的毫米级海水皮表温剖面探测仪

    公开(公告)号:CN113280945B

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202110545945.1

    申请日:2021-05-19

    Inventor: 尹彬 侯本然

    Abstract: 本发明提供了一种基于微波光子的毫米级海水皮表温剖面探测仪,包括:宽带光源模块、微波光子链路和解调系统;宽带光源模块与微波光子链路光路连接,微波光子链路与解调系统电路连接;解调系统,用于判断微波光子链路中单模光纤的色散效应发生的时域脉冲时移是否发生变化,以及通过时移变化量确定传感位置及传感幅度大小。该剖面探测仪可以更快更精确地实现对海水皮表垂直剖面温度精细化观测,具有可调整测量空间分辨率的灵活观测模式。

    一种基于啁啾光纤光栅脉宽压缩技术的脉冲位置调制激光通信方法

    公开(公告)号:CN112217564A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910613509.6

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 基于啁啾光纤光栅脉宽压缩技术的脉冲位置调制激光通信方法,由激光光源、信号编码控制单元、啁啾相位或频率调制器、发射光放大器、发射光学单元、接收光学单元、光环行器、啁啾光纤光栅、光电探测器、接收光放大器、信号调理电路、信号采集电路和信号处理单元构成。激光光源发出连续或者宽脉冲的激光;信号编码控制单元根据要发送的信息,按照脉冲位置调制的通信协议,在相应时刻控制啁啾相位或频率调制器对激光进行啁啾调制,并经由发射光放大器输出啁啾光脉冲,然后由发射光学单元发射到通信信道中;接收光学单元接收光信号,并经过接收光放大器后输入到光纤环形器中,利用啁啾光纤光栅压缩成窄脉冲光信号;光电探测器将窄脉冲光信号转化成相应的电子脉冲信号,由信号调理电路进行放大和滤波,然后由信号采集电路转化为数字信号;根据接收脉冲的时间信息,信号处理单元依据脉冲位置调制的通信协议解调出发送的信息。

    基于光电振荡器的水声探测装置

    公开(公告)号:CN108731789B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201810853943.7

    申请日:2018-07-30

    Inventor: 尹彬 吴松华

    Abstract: 本发明提供了一种基于光电振荡器的水声探测装置。该装置包括:激光光源电路、光电振荡环路和频率解调电路。该装置通过将相移光纤光栅或光纤光栅F‑P腔干涉仪嵌入到微波光子滤波器中,利用弹性柱体使外界声波变化转化为光纤光栅应力或压力变化,进而引起的波长变化转为微波光子滤波器中心频率的变化,从而使光电振荡器输出微波信号的频率发生变化。通过数字信号解调技术分析频率变化完成水下声场探测。相比常规光纤水听器装置,本发明装置具有更高的精度、解调速度、信噪比以及大动态范围。所涉及的技术内容主要包括微波光子滤波器制作技术、多频光电振荡技术、标量声压和三维声场测量技术、信号解调技术、封装技术和阵列复用技术。

    一种星载光子计数激光雷达饱和信号修正方法

    公开(公告)号:CN119291660B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411852956.4

    申请日:2024-12-16

    Abstract: 一种星载光子计数激光雷达饱和信号修正方法,包括目标地表识别;饱和信号识别;提取饱和与未饱和数据段后脉冲信号光子事件数与表面光子事件数;计算后者的系数K;计算得到探测器接收到的目标地表饱和位置的真实信号光子数;对关于未饱和数据段的累计分布直方图进行拟合,得到目标表面信号累积直方图的均方根脉宽;将目标地表真实信号光子事件数与均方根脉宽一同作为首的光子偏差计算模型的输入参数,得到首光子偏差校正值。本发明具有不依赖外部辅助数据,计算复杂度低、单鲁棒性强,能够适用于冰面湖、小水池、平静水面和冰面等多种易发生镜面反射而导致信号饱和的地表。且本发明的改正结果可以实现“自验证”,无需依赖复杂的现场定标。

    差分光纤激光三维矢量水下弱磁探测仪

    公开(公告)号:CN117269858B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202311565041.0

    申请日:2023-11-22

    Abstract: 本发明提供一种差分光纤激光三维矢量水下弱磁探测仪,属于水下光纤弱磁传感技术领域,包括多波长光纤激光环路、磁场传感探头和解调系统,磁场传感探头有三个磁场传感探头单体,两两互相垂直形成虚拟三维坐标系,结合光纤光栅将磁场变化转化为光信号;利用解调系统判断光纤光栅的中心波长是否发生变化,通过中心波长偏移量解调磁场信息。本发明具有高光学信噪比和高稳定性,在消除温度影响的同时提高了磁场传感的测量灵敏度,磁场传感探头单体两两垂直在三个方向上同时独立工作,实现了三维矢量磁场测量,解决了传统光纤传感技术应用于海洋环境磁场测量时灵敏度低、测量精度低、光信号功率低、信噪比差、可靠性和可信度差的问题。

    一种基于啁啾光纤光栅的脉冲位置调制激光通信方法

    公开(公告)号:CN112217564B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201910613509.6

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 基于啁啾光纤光栅脉宽压缩技术的脉冲位置调制激光通信方法,由激光光源、信号编码控制单元、啁啾相位或频率调制器、发射光放大器、发射光学单元、接收光学单元、光环行器、啁啾光纤光栅、光电探测器、接收光放大器、信号调理电路、信号采集电路和信号处理单元构成。激光光源发出连续或者宽脉冲的激光;信号编码控制单元根据要发送的信息,按照脉冲位置调制的通信协议,在相应时刻控制啁啾相位或频率调制器对激光进行啁啾调制,并经由发射光放大器输出啁啾光脉冲,然后由发射光学单元发射到通信信道中;接收光学单元接收光信号,并经过接收光放大器后输入到光环行器中,利用啁啾光纤光栅压缩成窄脉冲光信号;光电探测器将窄脉冲光信号转化成相应的电子脉冲信号,由信号调理电路进行放大和滤波,然后由信号采集电路转化为数字信号;根据接收脉冲的时间信息,信号处理单元依据脉冲位置调制的通信协议解调出发送的信息。

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