一种单光纤多维F-P传感装置及其测量方法

本发明公开了一种单光纤多维F-P传感装置及其测量方法,其包括光源、光纤、分光棱镜、至少两个反射件以及解调仪；光源产生光束；光纤将光束传输至分光棱镜,光纤包括镀有第一增透膜的光纤端面；分光棱镜包括分光面以及与反射件对应的至少两个反射面,反射面平行于反射件,且反射面和反射件构成腔长不相同的至少两个F-P腔；分光面用于将光束分割为与反射面对应的至少两个子光束,子光束分别在反射面处生成子反射光束和子透射光束,子透射光束分别进入F-P腔并经由反射件反射后与子反射光束发生干涉,生成至少两个子干涉光束；解调仪用于对至少两个子干涉光束进行解调。本发明简化了单光纤多维F-P传感装置的结构并提高了其测量精度。

2021-11-02

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一种用于分布式传感系统的多芯微结构光纤

本发明公开了一种用于分布式传感系统的多芯微结构光纤,属于光纤传感技术领域,包括：一多模纤芯,设置于光纤的中心位置处；至少一个单模纤芯,设置与光纤的非中心位置处；空气孔,多模纤芯和至少一个单模纤芯被空气孔分隔开；包层,包层包覆于多模纤芯、至少一个单模纤芯以及空气孔的外围。本发明的有益效果在于：同时具有多模纤芯和单模纤芯,在同一光纤中实现了DTS和DAS的分布式传感,有效控制光纤中不同纤芯之间的能量耦合,保证多个纤芯中多模和单模的长距离传输时的损耗较低；通过引入空气孔结构,极大减小纤芯之间的能量串扰,同时保证应用于不同光纤外径的适用性。

2021-10-29

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一种基于压缩感知原理的光纤白光干涉解调方法及系统

本发明涉及了一种基于压缩感知原理的光纤白光干涉解调方法,包括：在不同的采样时间点随机输出不同波长的光至干涉型光纤传感器中；采用压缩采样的方式,采集干涉型光纤传感器反射输出的干涉光谱,获得随机波长调制采集的压缩采样干涉光谱；采用压缩感知算法,对随机波长调制采集的压缩采样干涉光谱进行重构,获得每个采样时间点的原始二维干涉光谱；根据每个采样时间点的原始二维干涉光谱进行绝对光程差测量。本发明基于扫描激光器结合点式光电探测器的原理,能够实现多路阵列复用,采用随机波长调制技术,进行随机波长扫描,通过压缩感知算法重构出每一个采样时间点的全光谱,避免了由于线性波长扫描光谱采集方式引入的多普勒误差。

2021-10-29

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一种光纤偏振分析仪的偏振态校准装置及校准方法

本发明针对光纤偏振分析仪特有的偏振态参数校准难题,提出了一种新型的校准装置及方法。校准装置采用整体的比对校准方法,通过标准斯托克斯矢量计直接对光纤输出光的偏振态进行标定,然后接光纤偏振分析仪进行校准；针对在定标至校准的过程中不可避免的造成光纤跳线形状改变,导致光纤输出光的偏振态与标定值产生微小差异,本发明提出利用部分测试数据对光纤形变矩阵进行标定,然后通过修正使光纤输出光偏振态的实际值与标定值保持高度一致,进一步减小校准误差。通过以上校准装置及方法方法,能够从根本上克服光纤特殊结构的不利影响,实现对光纤偏振分析仪偏振态参数的高质量校准。

2021-10-29

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基于布里渊和拉曼三阶联合放大的混沌拉曼光纤传感装置

本发明属于分布式光纤传感技术中的温度安全检测领域,具体是一种基于布里渊和拉曼三阶联合放大的混沌拉曼分布式光纤传感装置,包括第一混沌激光器,其发出的混沌激光被分为两束,一束调制成为脉冲光后分为参考光束和信号光束,参考光束被第一光电探测器接收,信号光束经波分复用器后进入传感光纤；另一束进行双边带调制并滤除低频边带,使高频边带从另一端进入传感光纤对脉冲光进行受激布里渊放大,脉冲光发生拉曼散射产生的背向反斯托克斯光从传感光纤输出并经波分复用器输出到第二光电探测器,第二混沌激光器和第三混沌激光器输出的混沌激光信号分别作为泵浦光对向进入传感光纤。本发明通过三阶联合放大增加了系统的传感距离,可达100km。

2021-10-29

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可实现超长传感距离的拉曼分布式光纤传感装置

本发明属于分布式光纤传感领域,具体是一种可实现超长传感距离的拉曼分布式光纤传感装置,包括激光器,激光器发出的激光被分为两束,一束被调制成为脉冲光后,依次经第一隔离器、波分复用器、第二耦合器后进入传感光纤,另一束经第二调制器进行双边带调制并滤除低频边带后,高频边带经第三耦合器从另一端进入传感光纤对脉冲光进行放大,脉冲光在传感光纤中发生拉曼散射产生的背向斯托克斯光和反斯托克斯光经第二耦合器、波分复用器分别输出到第一光电探测器和第二光电探测器,第一泵浦激光器和第二泵浦激光器输出的泵浦激光信号对向进入传感光纤对反斯托克斯光进行放大。本发明可以提高拉曼分布式光纤传感装置的传感距离。

2021-10-29

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一种双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统

本发明属于分布式光纤传感技术领域,公开了一种基于双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统,利用波分复用技术将探测光波长为1550nm的相干探测相位敏感光时域反射系统和探测光波长为1310nm的辅助干涉结构相结合,借助辅助干涉结构对外界振动信号进行快速感知,从而利用计算机控制实现单频探测状态与多频探测状态的切换,避免外界无振动信号时的多频探测导致的计算资源的浪费。此外,多频探测状态下,利用随机数生成器产生随机信号驱动并控制相位调制器,实现多频探测激光中三个频率分量强度的随机变化,增强多频瑞利后向散射光中各频率分量间的不相关度,提升频率分集效率。因此,本发明可在实现干涉衰落抑制的同时提升系统实时性能。

2021-10-29

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基于光纤复合柔性传感器的人体姿态识别方法

本发明涉及基于光纤复合柔性传感器的人体姿态识别方法,属于光纤传感以及姿态识别技术领域。所述姿态识别方法放置传感器于被检测关节处,记录关节位置与传感器反射波长对应关系；宽带光经光纤耦合器进入各柔性传感器支路,再依次进行两次光强衰减、一次反射,进入光纤光谱解调设备,该设备采集各传感器的反射光波长与强度信息；波长和光强信息进行解耦和分离；光的强度平滑、去抖动；依据光强信息,推算出对应关节弯曲角度的方向和大小；绘制人体的骨骼模型得到姿态信息；所述方法使用光纤复合柔性传感器解决了传统电学传感器因材料导致的穿戴不便和易受电磁干扰的问题；解决了光纤分布式传感系统不能用于需要大应变测量人体姿态检测场景的问题。

2021-10-29

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一种联合改进小波阈值的信号处理方法、存储介质和系统

本发明公开了一种联合改进小波阈值的信号处理方法、存储介质和系统,涉及光电信息技术中光纤传感的信号处理领域,具体涉及一种提高信号信噪比方法,在D.L.Donoho提出的小波阈值去噪方法的基础上,对其阈值函数进行改进,提出了一种新的阈值函数,该阈值函数不仅能够有效的克服硬阈值函数不连续的缺点,还可以解决软阈值函数存在的恒定偏差问题,能有效提高去噪效果。并在此方法上,将累加平均法联合改进小波阈值的方法来进行信号去噪处理,能够进一步提升输出信号的信噪比,进一步减小了均方差。

2021-10-26

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一种可用于相位调制编码的非周期光子多层结构

本发明提供了一种可用于相位调制编码的非周期光子多层结构,属于相位调制编码器技术领域。非周期光子多层结构包括两个呈宇称-时间对称分布的Thue-Morse序列,Thue-Morse序列S-(N)的迭代规则为：当N＝1时,S-(2)＝A,当N≥2时S-(N)＝S-(N-1)(S-(N-1)中的A由AB代替,S-(N-1)中的B由BA代替),A为第一电介质层；B为第二电介质层；其中下标N为序列的序数,第一电介质层和第二电介质层为两种折射率不等的均匀电介质薄片,Thue-Morse序列中还存在两层石墨烯薄片,石墨烯薄片分别嵌入在相邻两个第二电介质层之间。本发明可形成相位跳变,以应用于数值编码。

2021-10-22

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