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公开(公告)号：CN105004355B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510416927.8
申请日：2015-07-15
Applicant: 南京大学
IPC: G01D3/028
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振态正交光脉冲对的Φ‑OTDR增强方法，采用偏振态正交光脉冲对组作为探测光信号，探测光进入传感光纤后获得两组正交光信号的光纤背向瑞利散射曲线，对两组曲线进行均值处理，消除了Φ‑OTDR方法中光纤对探测光偏振态的敏感性，有效的保障了Φ‑OTDR系统多事件同时探测能力；本发明还公开了一种基于偏振态正交光脉冲对的Φ‑OTDR增强方法的装置，所述装置在传统的OTDR系统中增加保偏开关单元，产生探测所需的偏振态正交光脉冲对，并由脉冲发生器调节该单元、声光调制器及后续数据处理单元的时序关系。本发明消除了Φ‑OTDR方法中光纤对探测光偏振态的敏感性，有效的保障了Φ‑OTDR系统多事件探测能力，大大的降低了探测系统成本。
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公开(公告)号：CN103323142A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310207206.7
申请日：2013-07-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供一种BOTDR工程应用中能够剔出温度因素对应力监测影响的方法，在被测结构中铺设一根传感光纤时，每铺设一段间距N的传感光纤即留下一段补偿光纤，每段补偿光纤的长度n≥N/10，前述补偿光纤保持松弛状态并与被测结构接触，监测系统测量得到每段间距N的传感光纤以及补偿光纤的布里渊频移后，通过对测量数据进行分析处理得到分别由温度和应变造成的布里渊频移。本发明的方法通过一根传感光纤同时监测温度和应力，解决了BOTDR在工程应用中的温度应变交叉敏感问题，而且还降低了系统成本，提高了监测可靠性。
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公开(公告)号：CN103245370A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310124500.1
申请日：2013-04-10
IPC: G01D5/353
Abstract: 基于脉冲编码和相干探测的BOTDA系统，包括窄线宽激光器(10)、第一保偏耦合器(11)、第二保偏耦合器(12)、微波信号源(17)、测试光纤(18)、光环形器(19)、3dB耦合器(20)、平衡光电探测器(21)、扰偏器(16)、电频谱分析仪(22)和数字信号处理单元(23)，窄线宽激光器(10)发出连续光经第一保偏耦合器(11)分成两路连续光：第一路连续光、第二路连续光，还包括移频器(9)、第一电光调制器(13)、脉冲信号源(14)、第二电光调制器(15)。本发明同时采用了脉冲编码技术和相干检测方法，可提高BOTDA的信噪比、测量精度和增加传感距离，并且系统具有断点监测功能。
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公开(公告)号：CN104697557B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201510142364.8
申请日：2015-03-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置，包括激光器、第一耦合器、可控循环移频模块、电光调制器、光纤环形器、第二耦合器、传感光纤、平衡探测器、信号调理电路、采集卡、同步装置；所述可控循环移频模块包括第一光开关、声光调制器、光纤放大器、环路光纤、第二光开关。本发明还公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置的方法，本发明在现有BOTDR相干探测传感系统基础上，通过引入可控循环移频模块，从而实现了对探测光的频移，降低了PD的带宽要求、降低了系统成本、极大地节约了能量并且可以通过控制移频的次数可以实现BOTDR扫频的功能。
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公开(公告)号：CN105004355A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510416927.8
申请日：2015-07-15
Applicant: 南京大学
IPC: G01D3/028
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振态正交光脉冲对的Φ-OTDR增强方法，采用偏振态正交光脉冲对组作为探测光信号，探测光进入传感光纤后获得两组正交光信号的光纤背向瑞利散射曲线，对两组曲线进行均值处理，消除了Φ-OTDR方法中光纤对探测光偏振态的敏感性，有效的保障了Φ-OTDR系统多事件同时探测能力；本发明还公开了一种基于偏振态正交光脉冲对的Φ-OTDR增强方法的装置，所述装置在传统的OTDR系统中增加保偏开关单元，产生探测所需的偏振态正交光脉冲对，并由脉冲发生器调节该单元、声光调制器及后续数据处理单元的时序关系。本发明消除了Φ-OTDR方法中光纤对探测光偏振态的敏感性，有效的保障了Φ-OTDR系统多事件探测能力，大大的降低了探测系统成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103323142B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310207206.7
申请日：2013-07-31
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供一种BOTDR工程应用中能够剔出温度因素对应力监测影响的方法，在被测结构中铺设一根传感光纤时，每铺设一段间距N的传感光纤即留下一段补偿光纤，每段补偿光纤的长度n≥N/10，前述补偿光纤保持松弛状态并与被测结构接触，监测系统测量得到每段间距N的传感光纤以及补偿光纤的布里渊频移后，通过对测量数据进行分析处理得到分别由温度和应变造成的布里渊频移。本发明的方法通过一根传感光纤同时监测温度和应力，解决了BOTDR在工程应用中的温度应变交叉敏感问题，而且还降低了系统成本，提高了监测可靠性。
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公开(公告)号：CN104833381A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510244022.7
申请日：2015-05-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单光子技术的大容量弱反射光栅传感装置，包括宽带光源、光隔离器、声光调制器、光衰减器、光环形器、N个依次连接的弱反射光纤光栅阵列、边沿滤波器、单光子探测器、数据处理模块和控制模块；所述弱反射光纤光栅阵列包括若干个间距不同的光栅；其中，N为整数且N≥1。本发明还公开了一种基于单光子技术的大容量弱反射光栅传感装置的测量方法。本发明采用对弱反射光纤光栅阵列，其超低反射率可有效增加复用容量并提高传感长度，进行编组的方式避免单光子探测动态范围不足带来的限制，并可以在实际使用中根据现场情况灵活设置每个区域的光栅间隔与数量；利用边沿滤波器将波长解调转换成强度解调降低系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN104697557A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510142364.8
申请日：2015-03-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置，包括激光器、第一耦合器、可控循环移频模块、电光调制器、光纤环形器、第二耦合器、传感光纤、平衡探测器、信号调理电路、采集卡、同步装置；所述可控循环移频模块包括第一光开关、声光调制器、光纤放大器、环路光纤、第二光开关。本发明还公开了一种基于循环移频的新型BOTDR相干探测装置的方法，本发明在现有BOTDR相干探测传感系统基础上，通过引入可控循环移频模块，从而实现了对探测光的频移，降低了PD的带宽要求、降低了系统成本、极大地节约了能量并且可以通过控制移频的次数可以实现BOTDR扫频的功能。
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公开(公告)号：CN104833381B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201510244022.7
申请日：2015-05-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单光子技术的大容量弱反射光栅传感装置，包括宽带光源、光隔离器、声光调制器、光衰减器、光环形器、N个依次连接的弱反射光纤光栅阵列、边沿滤波器、单光子探测器、数据处理模块和控制模块；所述弱反射光纤光栅阵列包括若干个间距不同的光栅；其中，N为整数且N≥1。本发明还公开了一种基于单光子技术的大容量弱反射光栅传感装置的测量方法。本发明采用对弱反射光纤光栅阵列，其超低反射率可有效增加复用容量并提高传感长度，进行编组的方式避免单光子探测动态范围不足带来的限制，并可以在实际使用中根据现场情况灵活设置每个区域的光栅间隔与数量；利用边沿滤波器将波长解调转换成强度解调降低系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN103245370B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310124500.1
申请日：2013-04-10
IPC: G01D5/353
Abstract: 基于脉冲编码和相干探测的BOTDA系统，包括窄线宽激光器(10)、第一保偏耦合器(11)、第二保偏耦合器(12)、微波信号源(17)、测试光纤(18)、光环形器(19)、3dB耦合器(20)、平衡光电探测器(21)、扰偏器(16)、电频谱分析仪(22)和数字信号处理单元(23)，窄线宽激光器(10)发出连续光经第一保偏耦合器(11)分成两路连续光：第一路连续光、第二路连续光，还包括移频器(9)、第一电光调制器(13)、脉冲信号源(14)、第二电光调制器(15)。本发明同时采用了脉冲编码技术和相干检测方法，可提高BOTDA的信噪比、测量精度和增加传感距离，并且系统具有断点监测功能。
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