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公开(公告)号：CN102607451B
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201210064166.0
申请日：2012-03-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于布里渊频移波长依赖性的波长扫描型布里渊光时域反射仪，包括波长可调节窄线宽激光光源(01)、耦合器(02)、脉冲调制单元(03)、环形器(04)、光纤(05)、扰偏器(06)、耦合器(07)、探测器(08)、微波信号源(09)、混频器(10)、窄带低通滤波器(11)、信号采集处理单元(12)；波长可调节窄线宽激光光源产生的激光经耦合器输出两路，一路被脉冲调制单元调制成探测脉冲光，然后所述探测脉冲光通过环形器注入光纤以激发自发布里渊散射光；耦合器输出的另一路作为本振参考光，经过扰偏器与自发布里渊散射光通过耦合器相耦合叠加；所述耦合叠加的光经用于光电转换的探测器。
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公开(公告)号：CN102607631A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210039986.4
申请日：2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 一种精确估计EOM脉冲调制型BOTDR系统信噪比的方法，包括以下步骤：将EOM调制后的脉冲光看作为理想脉冲光与连续泄漏光的叠加，确定调制脉冲光峰值功率Pp与泄漏功率Pb、脉宽W，以及传感光纤的长度L，则理想脉冲光峰值功率为Pp-Pb，连续泄漏光的恒定功率为Pb，EOM消光比为ER＝Pp/Pb；根据自发布里渊散射机理，理想脉冲光激发的自发布里渊散射谱在中心频率处的功率满足一定的公式；本发明将电光强度调制器调制所得脉冲光视为理想消光比的脉冲光与泄漏光的叠加，视光纤为线性系统，分别获得理想消光比脉冲光与泄漏光产生的自发布里渊散射光，考察相干探测方式获取信号时泄漏光对功率曲线均方根误差产生的影响，获知BOTDR系统信噪比。
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公开(公告)号：CN102607449A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210064080.8
申请日：2012-03-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 同时提高BOTDR空间分辨率与频移测量精度的信号处理方法，采用Cohen类时频分析方法对BOTDR时域信号进行信号处理，包括以下步骤：采集得到BOTDR的宽带时域信号，采样率fs至少是信号最高频率fm的4倍，即fs≥4fm；对采集得到的BOTDR时域信号使用Cohen类时频分析方法处理，得到对应的时频分布；为了减少计算量，时域信号采用短时傅里叶变换STFT处理后，得到各时间点的频谱信息即信号的时频分布，找到频谱信息中有应变或温度变化的位置，再对这一部分信号进行Cohen类时频分析；本发明能够克服信号处理中的不确定性原理导致的BOTDR空间分辨率和频移测量精度之间的矛盾。
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公开(公告)号：CN103115632B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310027473.6
申请日：2013-01-24
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D3/036
Abstract: 本发明公开了一种多波长布里渊光时域分析仪，包括多波长激光器、耦合器、探测脉冲光路、连续泵浦光路、探测器和信号采集处理器；其中，所述探测脉冲光路包括探测脉冲光调制单元、第一掺铒光纤放大器、第一环形器，所述连续泵浦光路包括连续泵浦光调制单元、第二掺铒光纤放大器、第二环形器、布拉格光栅、扰偏器；多波长激光器发出连续光，该连续光经耦合器分别输入探测脉冲光路、连续泵浦光路；本发明通过增加探测光及泵浦光的波长数量，可在不引起受激布里渊散射的前提下增加进入光纤的总光功率，可有效提高系统信噪比。同时可使测量效率得到提高，对一定的传感距离，缩短了测量时间；对一定的测量时间，提高了传感范围。
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公开(公告)号：CN102589592B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210040047.1
申请日：2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于多波长光源的布里渊光时域反射仪，包括多波长激光器、耦合器、电光调制器、掺铒光纤放大器、光滤波器、环形器、双平衡探测器和信号采集与处理系统。多波长激光器的连续光经耦合器分为两路，一路经电光调制器调制成脉冲光，另一路经电光调制器边带调制获得本振连续光。多波长探测脉冲光经过掺铒光纤放大器放大，经光滤波器滤除自发辐射噪声，经环形器注入传感光纤。传感光纤中的stokes布里渊背向散射光经环形器与本振光相干，经双平衡探测器光电转换后，送入信号采集与处理系统，获得整个光纤上的布里渊散射谱，进而获得光纤上的温度和应变分布。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102607451A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210064166.0
申请日：2012-03-12
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于布里渊频移波长依赖性的波长扫描型布里渊光时域反射仪，包括波长可调节窄线宽激光光源(01)、耦合器(02)、脉冲调制单元(03)、环形器(04)、光纤(05)、扰偏器(06)、耦合器(07)、探测器(08)、微波信号源(09)、混频器(10)、窄带低通滤波器(11)、信号采集处理单元(12)；波长可调节窄线宽激光光源产生的激光经耦合器输出两路，一路被脉冲调制单元调制成探测脉冲光，然后所述探测脉冲光通过环形器注入光纤以激发自发布里渊散射光；耦合器输出的另一路作为本振参考光，经过扰偏器与自发布里渊散射光通过耦合器相耦合叠加；所述耦合叠加的光经用于光电转换的探测器。
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公开(公告)号：CN103115632A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310027473.6
申请日：2013-01-24
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D3/036
Abstract: 本发明公开了一种多波长布里渊光时域分析仪，包括多波长激光器、耦合器、探测脉冲光路、连续泵浦光路、探测器和信号采集处理器；其中，所述探测脉冲光路包括探测脉冲光调制单元、第一掺铒光纤放大器、第一环形器，所述连续泵浦光路包括连续泵浦光调制单元、第二掺铒光纤放大器、第二环形器、布拉格光栅、扰偏器；多波长激光器发出连续光，该连续光经耦合器分别输入探测脉冲光路、连续泵浦光路；本发明通过增加探测光及泵浦光的波长数量，可在不引起受激布里渊散射的前提下增加进入光纤的总光功率，可有效提高系统信噪比。同时可使测量效率得到提高，对一定的传感距离，缩短了测量时间；对一定的测量时间，提高了传感范围。
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公开(公告)号：CN102607631B
公开(公告)日：2014-09-24
申请号：CN201210039986.4
申请日：2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 一种精确估计EOM脉冲调制型BOTDR系统信噪比的方法，包括以下步骤：将EOM调制后的脉冲光看作为理想脉冲光与连续泄漏光的叠加，确定调制脉冲光峰值功率Pp与泄漏功率Pb、脉宽W，以及传感光纤的长度L，则理想脉冲光峰值功率为Pp-Pb，连续泄漏光的恒定功率为Pb，EOM消光比为ER＝Pp/Pb；根据自发布里渊散射机理，理想脉冲光激发的自发布里渊散射谱在中心频率处的功率满足一定的公式；本发明将电光强度调制器调制所得脉冲光视为理想消光比的脉冲光与泄漏光的叠加，视光纤为线性系统，分别获得理想消光比脉冲光与泄漏光产生的自发布里渊散射光，考察相干探测方式获取信号时泄漏光对功率曲线均方根误差产生的影响，获知BOTDR系统信噪比。
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公开(公告)号：CN102589592A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210040047.1
申请日：2012-02-21
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院 , 南京大学
Abstract: 基于多波长光源的布里渊光时域反射仪，包括多波长激光器、耦合器、电光调制器、掺铒光纤放大器、光滤波器、环形器、双平衡探测器和信号采集与处理系统。多波长激光器的连续光经耦合器分为两路，一路经电光调制器调制成脉冲光，另一路经电光调制器边带调制获得本振连续光。多波长探测脉冲光经过掺铒光纤放大器放大，经光滤波器滤除自发辐射噪声，经环形器注入传感光纤。传感光纤中的stokes布里渊背向散射光经环形器与本振光相干，经双平衡探测器光电转换后，送入信号采集与处理系统，获得整个光纤上的布里渊散射谱，进而获得光纤上的温度和应变分布。
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公开(公告)号：CN109143461A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811125219.9
申请日：2018-09-26
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种具有相近强度多峰布里渊增益谱的阶跃折射率光纤，该阶跃折射率光纤的折射率分布为：在纤芯中各处的折射率均等于n1，在包层各处的折射率均等于n2，且有n1>n2，其中，包层的材料为纯二氧化硅，纤芯由二氧化硅中掺杂一定浓度的二氧化锗混合而成，当入射光波长为1550nm时，纤芯的折射率n1＝1.4646，包层的折射率n2＝1.4447，纤芯半径为a＝1.2μm，该阶跃折射率光纤的布里渊增益谱中出现相对峰值功率分别为0、‑10.65和‑6.92dB的三个峰。本发明可有效用于基于布里渊散射拍频谱的分布式光纤传感系统中，实现温度和应变的高精度快速分布式测量。
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