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公开(公告)号：CN118199718A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410248480.7
申请日：2024-03-05
Applicant: 南方科技大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/2507 , G06F17/11 , G06F17/16
Abstract: 本发明涉及通信数据处理技术领域，尤其涉及一种Φ‑OTDR系统的正交信号失配补偿方法，包括：采用带通滤波过滤的方法获取分布式光纤传感系统中同相干涉信号分量和正交干涉信号分量，采用最小二乘估计法对获取的分量进行拟合，获取二维李萨如一般椭圆方程；根据同相干涉信号分量和正交干涉信号分量，采用李萨如图拟合的方式对当前分布式光纤传感系统获取的直流残差、交流振幅和额外相移进行处理，获取李萨如椭圆参数方程；根据二维李萨如一般椭圆方程与李萨如椭圆参数方程进行相位参数补偿消除，得到相位解调的结果。上述方法可同时获得并补偿I/Q不平衡带来的直流残差、交流幅度和相移误差的精确值，避免得到失真的解调信号。
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公开(公告)号：CN117606601A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311481105.9
申请日：2023-11-08
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明涉及一种拍频光信号处理方法和相敏分布式光纤传感系统，方法包括S1、相敏分布式光纤传感系统的信号采集与处理组件采集相敏分布式光纤传感系统的光纤传感组件单次探测产生的拍频光信号并转换为原始电信号；S2、依照预先制定的分形几何计算策略，将原始电信号转换为若干组子信号；S3、将若干组子信号进行旋转矢量合成，得到合成信号；S4、对所述合成信号进行相位解调，得到拍频光信号携带的传感信息，能够有效地抑制衰落噪声得到准确的光缆沿线扰动事件。
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公开(公告)号：CN117294383A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202210701898.X
申请日：2022-06-20
Applicant: 南方科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于微波光子、干涉仪与时分复用的光纤传感器网络系统，其包括：若干具备多个输出通道的时分复用支路；若干与每一时分复用支路连接的在线型马赫增德尔干涉仪传感器；传感解调单元；以及，与传感解调单元连接的控制端，控制端依据解调结果对每一时分复用支路的输出通道的选择以及对汇总信号进入传感解调单元的无线或有线方式的选择进行控制。本发明实现了针对光纤在线型马赫增德尔干涉仪传感器的网络化运行，同时因采用微波光子滤波技术使其解调分辨率和解调速度均高于现有技术；以及本发明提供的多种传感信号接入方式使得系统的应用场景得以拓展；再者本发明结合时分复用技术，不仅扩展传感器容量，还能诊断传感器网络的故障点。
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公开(公告)号：CN115326186A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210614770.X
申请日：2022-05-30
Applicant: 南方科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于相移双脉冲探测技术的Ф‑OTDR系统及其解调方法，系统包括前端组件，所述前端组件产生经过光环行器输入到待测传感光纤的双脉冲激光信号，所述双脉冲激光信号为经由驱动信号源对声光调制器进行驱动之后产生的、具有初始相位差的两个脉冲激光信号；所述双脉冲激光信号，经过所述待测传感光纤瑞利散射产生后向瑞利散射光信号，所述后向瑞利散射光信号经过光环行器输出至探测处理组件；所述探测处理组件，用于对经过光环行器输出的、所述后向瑞利散射光信号的干涉信号进行光电转换并对电信号进行解析，获取振动事件的位置信息、振动波形和频谱信息。所述系统解决了噪声烦扰严重、光路复杂和硬件成本高的技术问题。
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公开(公告)号：CN115326186B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202210614770.X
申请日：2022-05-30
Applicant: 南方科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于相移双脉冲探测技术的Ф‑OTDR系统及其解调方法，系统包括前端组件，所述前端组件产生经过光环行器输入到待测传感光纤的双脉冲激光信号，所述双脉冲激光信号为经由驱动信号源对声光调制器进行驱动之后产生的、具有初始相位差的两个脉冲激光信号；所述双脉冲激光信号，经过所述待测传感光纤瑞利散射产生后向瑞利散射光信号，所述后向瑞利散射光信号经过光环行器输出至探测处理组件；所述探测处理组件，用于对经过光环行器输出的、所述后向瑞利散射光信号的干涉信号进行光电转换并对电信号进行解析，获取振动事件的位置信息、振动波形和频谱信息。所述系统解决了噪声烦扰严重、光路复杂和硬件成本高的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116318413A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211089674.4
申请日：2022-09-07
Applicant: 南方科技大学
IPC: H04B10/50 , G02F7/00 , H04B10/2525 , H04B10/2513 , H04B10/516 , H03M1/12
Abstract: 本发明涉及一种可调谐光子时间拉伸模数转换系统的信号发射结构，信号发射结构包括：锁模激光器、啁啾光纤光栅装置、第一色散介质和马赫曾德尔电光调制器；锁模激光器输出宽带窄脉冲光，啁啾光纤光栅装置接收宽带窄脉冲光并在时域上进行拉伸展宽处理，得到啁啾光波信号，啁啾光波信号通过第一色散介质进行时域拉伸，输出拉伸光波信号；马赫曾德尔电光调制器接收拉伸光波信号和RF信号，形成输出的调制光；可调谐光子时间拉伸模数转换系统还包括色散介质、光电探测器和模数转换器，调制光经过色散介质传输至光电探测器进行下变频，通过模数转换器进行采样。本发明既提高了模数转换的采样率又避免了增加元器件，有效简化了系统操作的繁琐性。
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公开(公告)号：CN115452011A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210923662.0
申请日：2022-08-02
Applicant: 南方科技大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及一种用于相敏光时域反射仪的探测数据存储、读取方法及系统，其方法包括：首先，对获取的待测光纤所产生的背向瑞利散射光的探测信号进行频谱主瓣提取；其次，以低采样率和/或低分辨率对只保留频谱主瓣的信号进行采样，并存储到预设数据库中；接着，依据接收到的查询指令调取数据库中的相应数据，并对所述相应数据转换分辨率并恢复采样前的信号波形；然后，对经转换分辨率和恢复信号波形之后的数据进行相位解调，以获得呈二维时空矩阵的传感信息。本发明具备超高的压缩效率，大幅提升同样规格的硬盘所能存储的数据量，延长系统可保存的监测时间，同时也能保持相位解调结果在距离轴上的密集采样点，最大程度地保留了数据特征。
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公开(公告)号：CN218446306U
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202222405343.9
申请日：2022-09-07
Applicant: 南方科技大学
IPC: G02F7/00
Abstract: 本实用新型涉及一种可调谐的模数转换系统，该模数转换系统应用于光子时间拉伸，所述模数转换系统包括：锁模激光器、啁啾光纤光栅装置、马赫曾德尔电光调制器和信号接收机构；锁模激光器的输出端连接所述啁啾光纤光栅装置的输入端，所述啁啾光纤光栅装置的输出端连接马赫曾德尔电光调制器的第一输入端；马赫曾德尔电光调制器的输出端连接信号接收机构的输入端，本实用新型既提高了模数转换的采样率又避免了增加元器件，有效简化了系统操作的繁琐性。
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公开(公告)号：CN217605113U
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202221357747.9
申请日：2022-05-30
Applicant: 南方科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本实用新型涉及一种基于相移双脉冲探测技术的Ф‑OTDR系统，系统包括激光发射器，声光调制组件，第一光纤放大器，光环行器，探测处理组件和待测传感光纤；激光发射器产生入射激光输出到声光调制组件；声光调制组件将入射激光调制为双脉冲激光信号，经第一光纤放大器输出到光环行器；第一光纤放大器与光环行器的第一端口连接；光环行器的第二端口与待测传感光纤连接，用于将双脉冲激光信号输出到待测传感光纤，还用于将双脉冲激光信号在待测传感光纤中经瑞利散射产生的后向瑞利散射光信号经光环行器的第三端口输出到探测处理组件；探测处理组件用于接收后向瑞利散射光信号并进行解调。所述系统解决了噪声烦扰严重、光路复杂和硬件成本高的问题。
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公开(公告)号：CN219142003U
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202222019411.8
申请日：2022-08-02
Applicant: 南方科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本实用新型涉及一种散射型分布式光纤振动传感装置，其中，装置包括：光学传感设备，所述光学传感设备包括：激光发射器、第一光纤耦合器、散射光调制组件、第二光纤耦合器、光电转换器以及待测光缆；所述激光发射器、所述第一光纤耦合器、所述散射光调制组件、所述第二光纤耦合器、所述光电转换器之间通过第一路光纤连接，所述第一光纤耦合器还通过第二路光纤连接所述第二光纤耦合器，所述散射光调制组件与所述待测光缆连接。本实用新型提供的设备不仅大幅降低采集的原始数据量、提高数据处理效率以及降低数据采集设备成本，同时还能降低后续存储设备成本，较现有方案具备较高的性价比与实用性。
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