公开(公告)号：CN115389007A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202211315127.3

申请日：2022-10-26

Applicant: 之江实验室

Inventor： 马玲梅 ,  庄逸洋 ,  李彩云 ,  胡威旺 ,  王建国 ,  饶云江

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种采用散射增强光纤的分布式声波传感系统的解调方法，使用外差探测获得3路具有已知相位关系的干涉信号，利用各自通道的信号能量补偿通道间的损耗和增益的不均衡以降低信号解调的畸变，避免了常用外差检测中的混频、傅里叶积分变化和希尔伯特变换等比较消耗计算资源的做法，对散射增强点的间距一致性要求低，使用灵活。

公开(公告)号：CN114077854B

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210051483.2

申请日：2022-01-18

Applicant: 之江实验室

Inventor： 彭威 ,  刘泽超 ,  王皓 ,  马玲梅 ,  饶云江 ,  叶松涛

IPC: G06K9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于自适应VMD的φ‑OTDR水声信号处理方法和装置。该水声信号处理方法将信号从时域转换至频域进行分析，对光纤传感器中不同位置的传感信号进行变分模态分解处理，基于信号噪声的特性，提取全变分、分形维数、排列熵、能量特征用于噪声信号的特征离散化。同时，我们根据最大化簇间间距和最小化簇内间距原则设计了一种信号可分离性指标，来观测和优化变分模态分解过程，使得传感信号分解得到的模态分量可以更清晰的划分噪声和目标信号。

公开(公告)号：CN117109721B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311385702.1

申请日：2023-10-25

Applicant: 之江实验室

Inventor： 王建国 ,  李彩云 ,  马玲梅 ,  庄逸洋 ,  郑洪坤 ,  胡威旺 ,  田帅飞

IPC: G01H9/00 ,  G01D5/353

Abstract: 本发明涉及一种DAS系统中散射点位置查找装置、查找方法及解调方法，其中，DAS系统中散射点位置查找装置用于查找DAS系统中散射点位置，DAS系统设有用于获取干涉包络信号的数据采集控制卡，DAS系统中散射点位置查找装置包括依次相连的光信号分路模块、光电转换模块、脉冲提取模块和第二数控延迟模块，光信号分路模块与DAS系统中的光环形器相连，第二数控延迟模块与数据采集控制卡相连。与现有技术相比，本发明具有减少冗余数据处理量、提高数据处理效率、突破传感光纤长度所制约的系统最大测试速度等有益效果。

公开(公告)号：CN117030000B

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311304287.2

申请日：2023-10-10

Applicant: 之江实验室

Inventor： 胡威旺 ,  李彩云 ,  马玲梅 ,  庄逸洋 ,  王建国 ,  郑洪坤 ,  刘泽超

IPC: G01H9/00 ,  G02B6/27 ,  G01J4/00

Abstract: 本发明涉及一种分布式声波传感偏振控制系统及偏振衰落抑制方法，其中分布式声波传感偏振控制系统包括窄线宽激光器、第一光纤耦合器、脉冲发生器、电偏振控制器、第二光纤耦合器、光放大器、带通滤波器、环形器、光电平衡探测器、上位机。与现有技术相比，本发明通过在分布式声光纤感系统中引入主动反馈偏振控制系统，以获得系统中传感信号的偏振状态和偏振衰落位置，并以之为参考，通过偏振抑制算法进行(56)对比文件CN 116086591 A,2023.05.09CN 110095177 A,2019.08.06WO 2022136832 A1,2022.06.30CN 105092014 A,2015.11.25CN 110118594 A,2019.08.13EP 3694117 A1,2020.08.12CN 107643120 A,2018.01.30CN 106019313 A,2016.10.12CN 110987146 A,2020.04.10CN 114485900 A,2022.05.13CN 110108346 A,2019.08.09CN 110375841 A,2019.10.25蔡海文.分布式光纤声波传感技术研究进展.应用科学学报.2018,全文.孙廷玺.基于偏振分集技术的分布式光纤声波传感系统.光通信技术.2020,全文.桂鑫.基于大规模光栅阵列光纤的分布式传感技术及应用综述. 应用科学学报.2021,全文.张黎.光纤中瑞利散射光的相位解调 .中国优秀硕士学位论文全文数据库 (信息科技辑).2017,全文.Junfeng Chen.Fully distributedhydroacoustic sensing based on ultra-highly sensitive and lightweight fiber-optic hydrophone cable.Optics and Lasersin Engineering.2023,全文.Lijia Luo.Abnormal event monitoringof underground pipelines using adistributed fiber-optic vibration sensingsystem.Measurement.2023,全文.Zengguang Qin.A fully distributedfiber optic sensor for simultaneousrelative humidity and temperaturemeasurement with polyimide-coatedpolarization maintaining fiber.Sensorsand Actuators B: Chemical.2022,全文.Qizhong Yan.Coherent Φ-OTDR based onpolarization-diversity integratedcoherent receiver and heterodynedetection.2017 25th Optical Fiber SensorsConference (OFS).2017,全文.Guangyao Yang.Polarization fadingelimination in phase-extracted OTDR fordistributed fiber-optic vibrationsensing.2016 21st OptoElectronics andCommunications Conference (OECC) heldjointly with 2016 InternationalConference on Photonics in Switching(PS).2016,全文.

公开(公告)号：CN115790814A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202310020305.8

申请日：2023-01-05

Applicant: 之江实验室

Inventor： 介瑞敏 ,  马玲梅 ,  刘波

IPC: G01H9/00

Abstract: 本申请提供一种光纤振动检测系统及其方法。光纤振动检测系统包括啁啾脉冲光源、双向耦合器、光纤部分反射点对、光电探测器及信号采集处理模块，啁啾脉冲光源用于产生啁啾脉冲光序列，啁啾脉冲光源的输出端连接双向耦合器的输入端，双向耦合器的第一输出端连接光纤部分反射点对的输入端，光纤部分反射点对中的两部分反射点用于对啁啾脉冲光分别进行反射以产生相互时延的两个反射光脉冲，双向耦合器的第二输出端连接光电探测器的输入端，光电探测器的输出端连接信号采集处理模块，信号采集处理模块用于采集相互时延的两个反射光脉冲干涉产生的拍频干涉信号，求解拍频干涉信号的相位，并通过拍频干涉信号的相位来解调获得光纤振动信息。

公开(公告)号：CN114077854A

公开(公告)日：2022-02-22

申请号：CN202210051483.2

申请日：2022-01-18

Applicant: 之江实验室

Inventor： 彭威 ,  刘泽超 ,  王皓 ,  马玲梅 ,  饶云江 ,  叶松涛

IPC: G06K9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于自适应VMD的φ‑OTDR水声信号处理方法和装置。该水声信号处理方法将信号从时域转换至频域进行分析，对光纤传感器中不同位置的传感信号进行变分模态分解处理，基于信号噪声的特性，提取全变分、分形维数、排列熵、能量特征用于噪声信号的特征离散化。同时，我们根据最大化簇间间距和最小化簇内间距原则设计了一种信号可分离性指标，来观测和优化变分模态分解过程，使得传感信号分解得到的模态分量可以更清晰的划分噪声和目标信号。

公开(公告)号：CN116907627A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202311175527.3

申请日：2023-09-13

Applicant: 之江实验室

Inventor： 田帅飞 ,  马玲梅 ,  朱琛 ,  郑洪坤 ,  刘泽超

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种基于光程差辅助的大动态范围分布式相位传感方法和装置，包括光程差测量模块、相位测量模块、复用模块、散射增强传感光纤以及数据采集解调系统，将具有高噪声、大动态范围特性的光程差（OPD）解调与具有低噪声、高精度的相位解调相结合，并在数据处理时，利用大动态范围的OPD数据辅助完成低噪声相位数据的解卷绕，校正由于π相位原则导致的相位解卷绕错误，实现大信号的相位解卷绕，在保持系统解调精度的同提升测量动态范围。

公开(公告)号：CN116026447B

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202211659833.X

申请日：2022-12-23

Applicant: 之江实验室

Inventor： 王建国 ,  马玲梅 ,  胡威旺 ,  李彩云 ,  庄逸洋 ,  郑洪坤

IPC: G01H9/00

Abstract: 一种分布式光纤声波传感系统的偏振衰落抑制装置和方法，由窄线宽激光器、1x2光纤耦合器、声光调制器、电光调制器、光纤放大器、光环形器、偏振分束器、光电探测器、AD转换模块和数据处理模块构成。通过调节电光调制器的偏置电压和输入驱动信号的幅度，调制出包含多种不同频率的光脉冲信号，经放大器放大后输入被测光纤，沿光纤返回的瑞利散射信号经由偏振分束器分成偏振态不同的光，每一路光信号再和同样经过偏振分束器的本振光波干涉，对获得的每路干涉信号进行模数转换、频率分离、挑选、解相位、单频加权平均和多频平均算法处理后，得到衰落被有效抑制的相位信号，本发明能够有效地同时抑制分布式声波传感系统中的偏振衰落和相干衰落。

公开(公告)号：CN116086591A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202310103055.4

申请日：2023-01-18

Applicant: 之江实验室

Inventor： 庄逸洋 ,  郑洪坤 ,  马玲梅 ,  李彩云 ,  胡威旺 ,  王建国

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种采用时频复用和相位基值参考的分布式声波传感方法和系统，使用时频复用方式引入时域与频域上均有偏移的光脉冲序列，利用该偏移在探测端将其各自分离出来进行相位解调，并基于相位基值参考法利用额外的两个边频抑制相干衰落的影响，可以实现大带宽与低衰落的分布式声波传感。

公开(公告)号：CN115290181B

公开(公告)日：2022-12-27

申请号：CN202211226269.2

申请日：2022-10-09

Applicant: 之江实验室

Inventor： 饶云江 ,  韩冰 ,  刘洋 ,  董诗盛 ,  马玲梅 ,  李彩云

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了基于随机激光放大和散射增强光纤的分布式声波传感系统，涉及光纤分布式声波传感领域；系统包括光纤分布式声波传感解调单元、高阶随机激光放大单元及散射增强光纤。本发明采用高阶随机激光放大技术代替传统高阶分布式拉曼放大技术，无需使用多个不同波长泵浦，仅需一个高阶随机光纤激光器及宽带反射镜为级联随机激光提供反馈即可实现对信号光的分布式放大；采用高阶随机激光泵浦结合散射增强光纤，可显著提高随机激光和信号光的后向散射强度，使得本发明可在实现高效率、低阈值随机激光放大的同时，提高放大后脉冲光的后向散射光功率，进一步提高DAS系统的探测信号光信噪比及性能，从而实现长距离、高性能的分布式声波传感。