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公开(公告)号：CN119469362A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411446839.8
申请日：2024-10-16
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于分布式光纤传感技术领域，公开了一种基于3×3耦合器双端探测φ‑OTDR系统及相位解调方法，本发明通过双端探测模块的第三路输出信号构造辅助信号，对3×3耦合器双端探测模块的两路输出信号进行修正处理，消除了脉冲内干涉导致的相位解调干扰项，然后利用两路输出信号具有2π/3相位差的关系，计算I分量和Q分量，最终实现相位解调；本发明通过引入辅助光探测路，实现了OPD非依赖的空间分辨率，并且在相位解调算法中仅采用了两路信号来构建正交项，实现了高质量的相位解调，解决了结合非平衡干涉仪的φ‑OTDR系统中空间分辨率和相位解调质量矛盾的问题。
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公开(公告)号：CN118654759A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410962998.7
申请日：2024-07-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明属于分布式光纤传感技术领域，公开了一种基于线性调频脉冲的MIMO光纤分布式声波传感装置，包括窄线宽激光器、保偏耦合器、线性调频脉冲信号发生器、双偏振四平行马赫曾德尔调制器、调制器偏压控制器、光纤耦合器、掺铒光纤放大器、光环行器、传感光纤、光混频器、平衡探测器、数据采集处理系统；本发明利用正交频分复用调制结合多输入输出探测结构，可以实现干涉衰落噪声和偏振衰落噪声的同时消除，保证了高保真、高精度的分布式光纤声波测量。
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公开(公告)号：CN118089798A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410071463.0
申请日：2024-01-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01D5/26 , G01K11/322 , G01B11/16
Abstract: 本发明属于分布式光纤传感技术领域，为了解决现有BOTDA传感系统受限于偏振随机噪声而需对数据进行大量平均，大大延长系统测量时间的问题，提供了一种偏振正交型双频探测光BOTDA传感装置和方法，包括激光器，激光器输出的激光信号分为两束，一束作为探测光依次经过电光调制器、保偏光纤后产生两个边带的偏振态正交的双边带探测光，然后进入传感光纤，另一束作为泵浦光从相反方向进入传感光纤；传感光纤中输出的探测光被分为两路，两路光分别通过一个光纤布拉格光栅滤除其中一个边带后被平衡探测器探测，本发明可以有效提高系统的信噪比，降低系统测量时间，适用于分布式光纤传感领域。
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公开(公告)号：CN116295566B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310563830.4
申请日：2023-05-18
Applicant: 国网山西省电力公司太原供电公司 , 太原理工大学
IPC: G01D11/00 , G01D21/02 , G01B11/16 , G01K11/3206 , G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种基于混沌瑞利散射谱互相关的温度和应变测量装置与方法，涉及分布式光纤传感技术领域，该装置包括混沌激光器、脉冲调制和频率扫描器，第一慢轴起偏器、第一快轴起偏器、第一偏振分束器、保偏光环形器、保偏光纤、第二偏振分束器、第二慢轴起偏器、第二快轴起偏器、第一光电探测器、第二光电探测器、数据采集卡、计算机。本发明基于混沌激光在光纤中的瑞利散射效应，利用瑞利散射谱相关法同时解调温度和应变，实现高精度、大测量范围、无交叉敏感问题的分布式光纤传感。
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公开(公告)号：CN116592986A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310635322.2
申请日：2023-05-31
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明属于光纤分布式传感技术领域，具体涉及一种动态应变范围可调的光纤分布式声波传感装置及方法。装置中激光器发出的激光经分光器分为两束，一束经LFM脉冲产生模块后被调制成具有不同调频带宽的异构多边带LFM脉冲光，异构多边带LFM脉冲光经脉冲整形模块后，通过光环形器进入传感光纤，在传感光纤中产生背向瑞利散射光返回光环形器后进入合光器，另一束作为参考光经偏振控制器后进入合光器与背向瑞利散射光发生干涉，干涉信号被平衡探测器探测后发送至信号采集和处理系统，计算连续两次测量得到时域信号的局部相关性，得到沿光纤的局部时移和应变大小。本发明结构简单、灵敏度高，易于实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112414584B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202011118083.6
申请日：2020-10-19
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01K11/322 , G01K11/3206 , G01B11/16
Abstract: 本发明属于分布式光纤传感技术领域，公开了一种基于π脉冲格雷码编码的布里渊光时域分析装置及方法，方法包括：将激光器产生的连续激光分为两路，一路经调制、放大和隔离后作为探测光输入传感光纤，另一路作为泵浦光经相位调制器进行π脉冲格雷码编码相位调制和放大后，从另一端输入传感光纤；从传感光纤另一端输出的包含布里渊散射信号的探测光，进行放大、光栅滤波后，输入光电探测器进行探测并转化为电信号，并通过解码运算得到单脉冲的布里渊散射信号后，进行解调得到光纤沿线的布里渊频移分布，本发明提高了系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN113488839B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110579223.8
申请日：2021-05-26
Applicant: 太原理工大学
IPC: H01S3/10
Abstract: 本发明属于混沌激光技术领域，公开了一种基于非对称双路光反馈的宽带混沌激光产生装置及方法，该装置及方法为：半导体激光器输出的激光经第一分束器分为两束后分别作为输出光和反馈光，反馈光经第二分束器分为两束，其中第一反馈光依次经第一衰减控制器、第一偏振控制器后入射到合束器，第二反馈光依次经可调谐光带通滤波器、第二衰减控制器、第二偏振控制器后入射到合束器，经合束器后的两束光合并到一起，并反馈回半导体激光器。本发明利用激光器主模式和滤波模式之间的拍频效应增强混沌激光的带宽，最终产生标准带宽为36.1 GHz、频谱平坦度为5.8 dB的宽带混沌激光，适用于通信、传感、信息安全等领域。
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公开(公告)号：CN111896137B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010604056.3
申请日：2020-06-29
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01K11/324
Abstract: 本发明涉及分布式光纤传感系统中的温度解调领域，公开了一种可实现厘米量级空间分辨率的分布式光纤拉曼传感装置及方法。装置包括第一脉冲激光器，第二脉冲激光器，第一脉冲激光器和第二脉冲激光器产生的脉宽不同的脉冲激光经光开关分时发送至所述传感光纤分别产生拉曼散射；后向拉曼散射中反斯托克斯光被雪崩光电探测器探测后，输出到高速数据采集卡采集并发送到计算机计算得到传感光纤的沿线温度信息。本发明基于双脉冲调制，通过定标阶段和测量阶段采集两种不同脉宽状态下所激发的后向拉曼反斯托克斯散射信号，进行自解调温度提取，可以保证在不影响传感距离的前提下，将系统的空间分辨率优化至厘米量级。
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公开(公告)号：CN110278037B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN201910373322.3
申请日：2019-05-07
Applicant: 太原理工大学
IPC: H04B10/50
Abstract: 本发明公开了一种基于DBR激光器的波长混沌信号发生装置，包括：反射镜，DBR激光器，耦合器，光电探测器，电放大器，T型偏置器。DBR激光器的一部分输出光经过反射镜回到激光器有源区形成混沌光，DBR激光器输出的混沌光信号经过光电探测器转化为混沌电信号，该混沌电信号经过电放大器传输至T型偏置器，与外加偏置电流I2叠加，共同控制DBR光栅区的偏置电流，使得DBR激光器输出一种以波长为动力学变量的高维混沌信号。
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公开(公告)号：CN111637910B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010454169.X
申请日：2020-05-26
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明涉及分布式光纤传感领域，公开了一种时域差分高速混沌布里渊光相干域监测装置及方法。装置包括激光器，所述激光器发出的激光经马赫曾德尔调制器调制为周期小于激光器外腔时延的混沌激光后，经所述分束器分为两束光，一束作为探测光，依次经单边带调制器、掺铒光纤放大器后从传感光纤的一端进入；另一束作为泵浦光，依次经半导体光放大器、脉冲光放大器、光环形器后从传感光纤的另一端进入；从传感光纤另一端输出的光信号，经可调谐光滤波器滤除斯托克斯光后被所述光电探测器探测，探测信号由数据采集单元采集，然后发送至计算机进行数据处理。本发明可有效抑制光纤沿线噪声，实现长距离和高空间分辨率兼顾的高速实时分布式应变监测。
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