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公开(公告)号：CN115200691B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202110382133.X
申请日：2021-04-09
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种少模光纤分布式声传感系统及其信号处理方法，涉及分布式光纤传感领域，包括：光源模块、调制模块、多通道注入模块、模式多路复用/解复用器、少模光纤、参考光分束模块、信号探测模块、数据采集卡和信号处理模块。本发明将少模光纤与MIMO技术相结合。在调制模块对注入到少模光纤中的各个模式加以不同的频率标签。信号处理模块中，每个探测器的输出信号通过带通滤波将各个不同频率的传输模式的瑞利光散射信号加以分离，并采用MIMO均衡算法消除信号传输时模式耦合的影响。最后，将多个分集的信号有效地合并起来，通过M个模式注入，N个模式接收，不仅可以抑制信号衰落，还实现了10log(M*N)dB的底噪抑制，为开发更长距离、更高信噪比的分布式光纤传感系统提供了可能。
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公开(公告)号：CN116879998A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310721950.2
申请日：2023-06-16
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种用于海洋水声探测的分布式传感光纤，包括紫外透明涂覆层和纤芯，在所述的纤芯上周期性分布有多个结构和光学特性相同的无色旋偏散射增强微结构单元，该微结构单元由沿光路方向排列的无色旋偏点和无色散射增强点组成；该微结构阵列可实现分布式光纤水听器干涉衰落与偏振衰落同时抑制，提高声波信号探测的灵敏度与信噪比。无色散射增强点1通过紫外曝光制备，即能达到散射增强消除干涉衰落的作用，又作为该微结构单元的反射元件，无色旋偏点2通过聚焦飞秒光束方式，对光纤纤芯进行局部曝光，实现光纤截面X方向和Y方向折射率调制不均匀，使得入射光发生Ω＝45°的偏转，光波两次经过无色旋偏点，偏振态旋转90°，达到消除偏振随机衰落的目的。
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公开(公告)号：CN112903083B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN201911227737.6
申请日：2019-12-04
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多模光纤的高信噪比声传感器，包括：光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、参考光部分、检测部分、数据采集部分、传感部分。光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、传感部分依次相连，光源部分通过参考光部分的第一光纤耦合器分出参考光，检测部分将模式多路复用/解复用部分输出的信号与参考光进行拍频，输出信号连接进入数据采集部分。本发明将传感光纤由单模光纤更改为多模光纤，利用多模光纤中的多个模式对外界声波/振动信息进行感知，然后在探测端或信号端进行解复用，并将N个模式探测到的信号进行合并叠加，通过分集后平均，可降低底噪，提高系统信噪比，进而提升系统的灵敏度和应变分辨率。
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公开(公告)号：CN110108346B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910323418.9
申请日：2019-04-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于延迟调相啁啾脉冲对的高性能光纤振动传感器，包括窄线宽激光器、第一光纤耦合器、电光调制器、声光调制器、光学放大器、第二光纤耦合器、延迟光纤、光纤伸缩器、第一法拉第旋转镜、第二法拉第旋转镜、环形器、待测光纤、第三光纤耦合器、第一偏振控制器、第四光纤耦合器、第二偏振控制器、第五光纤耦合器、第六光纤耦合器、第一双平衡探测器、第二双平衡探测器、第一模数转换器、第二模数转换器、第一数字信号处理单元、第二数字信号处理单元和任意波形发生器。本发明可以解决传统基于时域反射计的传感系统中空间分辨率与传感距离之间的矛盾关系，并能够解决干涉传感系统中的干涉衰落问题，可同时实现长传感距离、高空间分辨率和高信噪比等指标。
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公开(公告)号：CN106207870B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201610576456.1
申请日：2016-07-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 南京派光信息技术有限公司
IPC: H02G1/04
Abstract: 一种紧固拉伸线缆的夹具，其特点在于包括：拉杆、线缆夹、基座、拉伸螺母和紧固螺母，本发明基座具有多种结构，适用多种实用环境，该夹具能很方便地固定线缆；能长期拉伸线缆不松弛，长期保持线缆拉紧的状态；能在对线缆拉力进行测试时，测量拉伸长度的变化量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103954311A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410087582.1
申请日：2014-03-11
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01D5/36
Abstract: 一种基于布里渊放大的相位敏感光时域反射计，包括传感光纤和三个光路，第一光路为探测光路，第二光路为泵浦光路，第三光路为本地光路，第二光路的光与第三光路的光源于同一激光器，第一光路的光的频率与第二光路的光的频率差异等于所述的传感光纤的布里渊散射频移。本发明不仅可以解决系统中信号衰弱难以探测的问题，而且可以通过放大信号的强度提升系统的信噪比，利于系统进行快速的动态探测。本发明不仅将极大推动相位敏感光时域反射计的快速发展，而且为其他分布式光纤传感技术提供很好的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN111780789B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN201910269035.8
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种高信噪比分布式光纤传感器，包括激光器，光放大器，布拉格光纤光栅，第一光纤环形器，第二光纤环形器，传感光纤以及光电探测器，探测方式为直接探测。本发明不同于市面上的复杂的分布式光纤传感器，本传感器仅包含四个原件，结构简单，成本低。同时系统利用了对分布式反馈激光器的直接调制产生的啁啾效应，利用多频率光源注入传感光纤，提高了注入光能量，提升了信噪比。另外，本系统通过使用布拉格光纤光栅滤波器对啁啾频率的范围进行控制，可以有效的对相位进行提取。这种新型的分布式光纤传感器具有低成本、结构简单、信噪比高、应用灵活的优点，具有较高的应用潜力与市场价值。
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公开(公告)号：CN117150228A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311097578.9
申请日：2023-08-28
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于空间离差的分布式光纤振动传感系统低频噪声抑制方法，包括：获取时域信号；选取传感光纤轴向的多个空间信道，构建样本序列z1,z2,z3,…,zN；获取低频自参考噪声；获取消除系统低频噪声影响后的信号。该方法不改变分布式光纤振动传感系统的结构，对传感光纤的选择以及应用场景没有限制，并且样本序列的构建具有多样性和灵活性。同时该方法可以有效地降低系统低频噪声对分布式光纤振动传感系统性能的影响，提高系统对低频信号的探测能力，对地震波探测以及海洋水声探测等领域有着重要的意义。
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公开(公告)号：CN111398901B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN201910005067.7
申请日：2019-01-03
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种扰动源多维空间定位系统和方法，该系统包含分布式光纤传感器、传感光纤和坐标系。本发明将阵列信号处理方法与分布式光纤传感器相结合，利用传感光纤不同的铺设方式，以及沿线分布的一定数量、一定间距的可灵活选取的传感单元，结合特殊信号处理办法进行扰动源定位，实现长、短距离均可实时监测扰动源的多维空间位置信息的功能，具有实施简单、成本低廉、大范围、高精度的优点，不仅极大的提高了分布式光纤声传感器在铁路安全、油气管道监测、周界安防等领域异常信号探测的准确率，还实现了传统分布式光纤声传感器在无人机定位监控等新型领域的应用，具有革命性意义。
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公开(公告)号：CN115171342A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210837041.0
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G08B21/10
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的山体动态响应监测方法，包括：构建分布式光纤传感网络；施加动态激励，采集山体结构动态响应信号；对采集的动态响应信号进行频域和时域信号处理；模态参数识别，并构建模态参数模型；模态参数模型验证与修正；长时间持续监测，跟踪地质结构变化。本发明充分利用分布式光纤传感的分布式优势，采用传感光缆和光纤传感单元相结合的布设方式，同时具有大规模和高灵敏度的探测能力，能够实现山体动态响应的全天候持续监测。结合模态分析的方法，提取山体不同位置动态响应的差异化特征，判断不同山体结构的稳定状态，追踪地质结构的渐变过程。本发明是对现有山体动态响应监测技术的补充，有效地推动了地质灾害研究和早期预警。
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