一种基于直接吸收谱的气体浓度反演方法

    公开(公告)号:CN113176222B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110641555.4

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 丘晓婷

    Abstract: 本发明提供一种基于直接吸收谱的气体浓度反演方法,包括提取周期信号、基线拟合、去直线、指数拟合后得到气体浓度。本发明的方法有效的解决了高浓度长气室下气体饱和吸收、部分采集数据缺失或不准确、非吸收光的存在等对浓度反演结果的影响。并且该反演方法是一种全局拟合的方法,不依赖单个采样点,而是对连续信号进行曲线的拟合,按照设定的理论模型反演出气体浓度信息,提高了气体检测的准确性和灵活性。

    一种消除分布式单芯反馈干涉光路中背向回光的方法

    公开(公告)号:CN102519493B

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201110440928.8

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种消除分布式单芯反馈干涉光路中背向回光的方法。本发明在偏振光路中使用了偏振分束器、法拉第旋转反射镜和光纤延迟器,形成一单芯反馈干涉光路;其中,偏振分束器的合波端与传感光纤的一端相连,传感光纤的另一端与法拉第旋转反射镜相连;光纤延迟器采用一根延迟光纤,或者采用由偏振分束器、延迟光纤及法拉第反射旋转镜构成延迟器件;其中利用偏振分束器的合波端口作为分布式传感光纤的接口,配合传感光纤的末端使用的法拉第旋转镜,消除光路中原路返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。本发明特别适用于长距离线路监控,如通信干线、油气管线等的安全监控。

    具有低背景光的分布式单芯反馈干涉光路结构

    公开(公告)号:CN102519492B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201110440728.2

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种具有低背景光的分布式单芯反馈干涉光路结构。该结构中利用偏振分束器的合波端口作为分布式传感光纤的接口,配合传感光纤的末端使用的法拉第旋转镜,消除光路中原路返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。该结构保留了传统单芯反馈式传感结构中的应用优势,使用光纤通信中常用的普通光纤,即可实现传感功能。该发明特别适用于长距离线路监控,如通信干线、油气管线等的安全监控。

    一种自带基线信号的气体浓度传感系统及方法

    公开(公告)号:CN116337809A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202111588523.9

    申请日:2021-12-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 丘晓婷

    Abstract: 本发明属于气体检测技术领域,具体为一种自带基线信号的气体传感系统及方法。基于TDLAS的气体传感系统,基线准确获取对气体浓度反演至关重要。本发明使用一个可调谐激光器、一个光电探测器和一个2×2耦合器,利用光纤延迟构造基线信号,可以为气体浓度反演提供精确基线。本发明方法简单实用,可以实现对有毒、易燃易爆气体、痕量气体的高效、快速检测,可广泛应用于化工、环保等工厂监控及大气监测等领域。

    一种消除异路干涉噪声的气体传感方法及系统

    公开(公告)号:CN113686812A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110839642.0

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟

    Abstract: 本发明属于气体检测技术领域,具体为一种消除异路干涉噪声的气体传感方法及系统。本发明使用一个可调谐激光器、两个光电探测器和一个2×2耦合器,将相位型噪声分别通过两个路径传递,在耦合器侧形成叠加干涉,得到两路输出,将两路信号叠加就可以消除干涉信号,从合成的新信号可以反演出气体浓度。基于TDLAS的气体传感系统,由于反射等引起的异路干涉型噪声往往是最难处理的瓶颈,严重影响系统稳定性和可靠性的最大障碍。本发明可有效消除干涉型噪声被当成虚假吸收峰的影响,实现对有毒、易燃易爆气体、痕量气体的高效、快速检测,可广泛应用于化工、环保等工厂监控及大气监测等领域。

    甲烷浓度分布式光纤检测系统

    公开(公告)号:CN112161950A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011040823.9

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种甲烷浓度分布式光纤检测系统,用于对n个气室进行甲烷检测,包括:激光器;隔离器;n‑1个耦合器,该n‑1个耦合器中的第一个与隔离器连接,n‑1个耦合器中的第一个至第n‑2个一一对应与n个气室中的第一个至第n‑2个连接,第n‑1个同时与n个气室中的第n‑1个和第n个连接;n‑1条光纤延迟线,n‑1条光纤延迟线中的第一条到第n‑2条用于n‑1个耦合器之间连接,第n‑1条用于第n‑1耦合器与第n气室之间连接;光点探测器,与第一耦合器连接,用于接收气室反射后的脉冲光,对应得到n条检测脉冲;采集处理模块,与光电探测器连接,用于根据检测脉冲的时间位置得到对应的气室的空间位置,并根据检测脉冲的吸收特征反演出对应气室内的甲烷气体浓度信息。

    基于无回波反馈延迟结构的白光干涉方法及其实现系统

    公开(公告)号:CN102565949A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210007266.X

    申请日:2012-01-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体涉及一种基于无回波反馈延迟结构的白光干涉方法及其实现系统。现有反馈延迟线干涉系统存在非相干光束引起的干涉条纹对比度低的问题。本发明的干涉方法及系统采用光纤偏振分束器替代耦合器的延迟线结构,使得光纤反馈延迟线的在避免信号的交叉感染同时减少了非相干光束,显著提高了系统的干涉对比度和信噪比。基于无回光反馈方法的白光干涉及实现系统可广泛的应用于光纤传感、光纤通信和信号处理领域。本发明不仅可以用于恶劣复杂环境中,速度、压力、声波、地震波等信号的传感,而且可以实现全光通信网中光开关、滤波器等功能,同时可以作为延迟器件广泛用于信号处理领域。

    一种潜水电泵智能综合保护系统

    公开(公告)号:CN105003430A

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201510436235.X

    申请日:2015-07-23

    Abstract: 本发明公开了一种潜水电泵智能综合保护系统,包括主机1、模拟传感器模块2、数字控制输入模块3。主机1与模拟传感器模块2、数字控制输入模块3通过信号线连接。本发明可以通过采集潜水电泵电机绕组温度、轴承温度、电机腔湿度、油室进水、线盒进水和电机进水等参数,过预警、报警的设置,在事故前进行提示,有效的减少当机事件和事故,降低了维护成本。进行预警、报警,并发出故障信号;并具备除湿加热的功能,可以有效防止电机内部水汽凝结,延长了电机的使用寿命。本发明具备通讯接口,通过数据端口可以和上位机进行通讯,可以进行数据查看、报警事件追忆与分析、远程升级、参数优化设置等功能,系统适用范围广泛。

    一种具有全保偏功能的干涉光路结构

    公开(公告)号:CN102564477B

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201110440840.6

    申请日:2011-12-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体为一种具有全保偏功能的干涉光路结构。本发明的干涉光路包括:保偏耦合器、偏振分束器、单模光纤、法拉第旋转镜,其中,保偏耦合器的尾纤、偏振分束器的分波尾纤为保偏光纤,单模光纤连接在偏振分束器的合波尾纤和法拉第旋转镜的尾纤之间;当输入光为线偏振光,沿着保偏光纤的轴注入干涉结构,可获得两路偏振状态一致的干涉光。本发明利用偏振分束器,配合法拉第旋转镜,消除光路中背向返回的光,提高干涉光路中的相干光成分,提高条纹清晰度。本发明适用于长距离分布式光纤传感,利用光纤通信常用的单模光纤即可实现传感,避免了完全使用保偏光纤及保偏器件的全保偏光路中存在的成本高,难以推广等问题。

    构建光纤线反馈延迟的方法及其构造的全光纤白光干涉系统

    公开(公告)号:CN1292272C

    公开(公告)日:2006-12-27

    申请号:CN200410093482.6

    申请日:2005-04-05

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 洪广伟 贾波

    Abstract: 本发明属光纤技术领域,具体涉及一种构建光纤线反馈环路延迟线的方法及其构造的全光纤白光干涉系统。现有延迟线和干涉系统存在偏振态控制和信号的交叉干扰问题。本发明采用反馈装置构造反馈环延时的方法,使得光纤延迟线的偏振态变化得到补偿,同时构造的白光系统中能够避免信号的交叉感染。此延迟方法和白光干涉系统广泛的应用于光纤传感、光纤通信和信号处理领域。本发明不仅可以用于恶劣复杂环境中,速度、压力、声波、地震波等信号的传感,而且可以实现全光通信网中光开关、滤波器等功能,同时可以作为延迟器件广泛用于信号处理领域。

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