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公开(公告)号：CN116105079A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310168589.5
申请日：2023-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于前向受激布里渊散射的分布式石油管道监测方法及系统，涉及石油管道监测技术领域，用以解决现有的基于分布式温度传感的管道泄漏监测不能对温差变化大或常温石油进行有效监测的问题。本发明的技术要点包括：采集待测传感光纤的光功率数据，并对光功率数据进行处理，以获取光纤的前向受激布里渊散射谱的谱宽；将前向受激布里渊散射谱的谱宽和预设阈值进行比较，以判断石油管道是否泄漏；其中，预设阈值为光纤外介质为空气时所对应的前向受激布里渊散射谱的谱宽。本发明能够实现测量稳定、鲁棒性高的分布式光纤石油管道监测，无需对传感光纤进行结构上的特殊处理；同时可以实现对管道传输不同石油种类的辨别。
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公开(公告)号：CN109163829B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201811082971.X
申请日：2018-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 基于布里渊和瑞利双机制的高性能动态分布式光纤传感器，涉及基于布里渊和瑞利双机制的高性能动态分布式光纤应变传感技术，为了解决基于瑞利散射的系统在解调过程中累计误差会不断增加，影响测量精度，基于布里渊散射的系统应变分辨率低的问题。一路光经电光调制器调制为脉冲的上下边带的光学捷变频信号光，经第1滤波器滤出上边带，再经掺饵光纤放大器放大后作为泵浦光，由待测光纤的一端输入；另一路光由待测光纤的另一端输入；待测光纤内发生受激布里渊散射和瑞利散射，通过第2滤波器将布里渊散射信号和瑞利散射信号分开，2个探测器分别探测布里渊散射信号和瑞利散射信号，采集模块采集探测器的输出信号。本发明适用于分布式光纤应变传感。
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公开(公告)号：CN109443590B
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201811294691.5
申请日：2018-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于频‑空域匹配和注入锁定技术的相敏型OTDR与测量方法。相敏型OTDR包括脉冲光序列产生装置和回波信号探测装置；脉冲光序列产生装置包括主激光器、从激光器、电光调制器、声光调制器、任意波形发生器、任意函数发生器和第一环形器；回波信号探测装置包括第一掺铒光纤放大器、第二环形器、第二掺铒光纤放大器和光电探测器。上述技术采用任意波调制式注入锁定技术实现对激光频率的快速调谐，从根本上避免了频率扫描过程中的非线性问题，具有高精度的传感能力。本发明对数据的解调采用频域‑空域匹配技术，通过对多空域点的频域信息进行匹配，显著减小数据解调对频域点数的需求，大大降低对硬件带宽的要求，扩大了测量范围。
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公开(公告)号：CN109217919A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811294577.2
申请日：2018-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H04B10/071 , H04B10/524 , H04B10/69 , H04L1/06
Abstract: 本发明提供了一种基于时域-空域匹配的相敏型光时域反射计与测量方法。相敏型光时域反射计包括产生装置和探测装置；产生装置包括激光源、声光调制器、任意函数发生器和第一掺铒光纤放大器；探测装置包括环形器、第二掺铒光纤放大器和光电探测器。上述相敏型光时域反射计与测量方法改变了传统的时域相关型Φ-OTDR只在时域上进行一维相关运算的策略，以临近点的时域信号构成时域-空域二维矩阵，对双频信号的两个二维矩阵在时域-空域上进行二维图像匹配运算，以此可以显著减小相关运算对时域窗长的要求，提高传感系统的时间分辨率。
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公开(公告)号：CN109163748A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811081585.9
申请日：2018-09-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置及方法，涉及单端动态分布式布里渊光纤传感技术，为了解决现有布里渊光时域反射计采用的算法复杂、处理的数据多的问题。一路光经第1电光调制器调制为脉冲光，再经掺饵光纤放大器功率放大后作为泵浦光，由待测光纤的一端输入；另一路光经第2电光调制器调制为上下边带的光学捷变频信号光，光学捷变频信号光经第1滤波器滤出下边带作为参考光；待测光纤内发生自发布里渊散射，输出的自发布里渊信号与参考光拍频，平衡探测器探测拍频信号并进行光电转换，电信号经滤波检波模块进行滤波检波后，采集模块采集滤波检波模块的输出信号。本发明适用于光纤传感。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108981768A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201811032963.4
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于光学啁啾链的单端快速分布式布里渊光学时域反射计，涉及分布式光纤应变和温度单端快速测量技术，为了解决现有布里渊光时域反射计的测量时间长的问题。本发明的一路光经第1电光调制器调制为脉冲光，脉冲光经掺饵光纤放大器功率放大后作为泵浦光，然后依次经过环形器的1端口和2端口，再由待测光纤的一端输入；另一路光经第2电光调制器调制为上下边带的光学啁啾信号光，光学啁啾信号光经第1滤波器滤出下边带作为参考光；环形器输出的自发布里渊信号与参考光拍频，平衡探测器探测拍频信号并进行光电转换，电信号经滤波检波模块进行滤波检波后，采集模块采集滤波检波模块的输出信号。本发明适用于超快单端分布式布里渊温度和应变测量。
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公开(公告)号：CN104466624A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410850518.4
申请日：2014-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S3/02
Abstract: 一种双面立体光路桁架式固体激光器，它涉及一种固体激光器，具体涉及一种双面立体光路桁架式固体激光器。本发明为了解决传统平台式的激光器布局由于占地面积大，调试维护困难，难以做到长期稳定运行，而光学平台稳定性较差的问题。本发明包括桁架底座和固体激光器主体，所述固定激光器主体安装在所述桁架底座上，所述固体激光器主体包括预放系统，第一光路组件、第二光路组件、第三光路组件、第四光路组件、第五光路组件。本发明用于光学领域。
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公开(公告)号：CN103335666A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310233448.3
申请日：2013-06-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 动态分布式布里渊光纤传感装置及方法，属于光学领域，本发明为解决基于布里渊增益斜率法动态传感技术的应变测量范围小的问题。本发明包括激光器、耦合器、待测保偏光纤、掺饵光纤放大器、可调光学衰减器、数据采集模块、第一偏振控制器PC1、第二偏振控制器PC2、第三偏振控制器PC3、第四偏振控制器PC4、探针光强度调制器IM1、泵浦光强度调制器IM2、任意波形发生器AWG、第一环形器R1、第二环形器R2、第一信号放大器Amp1和第二信号放大器Amp2，利用任意波驱动强度调制器的方式，实现了探针光的频率捷变，解决了频率的快速扫描问题，实现了分布式布里渊动态传感，测量待测保偏光纤的应变。
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公开(公告)号：CN101968342B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010289204.3
申请日：2010-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 基于正交精细扫描的微小光斑质心测量方法，它涉及一种光斑的质心测量方法，它解决了目前无法对微小光斑直接进行质心测量的问题。该测量方法基于光斑测量装置实现，所述光斑测量装置由二维移动架、CCD探测器和数据采集单元组成，该方法通过CCD探测器探测接收入射光光斑，使光斑完全照射到CCD探测器的某个光敏像元上，并采用数据采集单元显示光斑的灰度值，然后通过多次移动二维移动架，使光敏像元在X向和Y向分别移动，移动的过程中，每移动一步即记录当前相对位移量及当前灰度值，最后通过制作灰度值曲线即可计算获得光斑的质心位置。本发明可用于光斑质心的测量领域。
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公开(公告)号：CN101995222B
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN201010530016.5
申请日：2010-11-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 光纤本征布里渊线宽测量装置及测量方法，涉及一种光纤本征布里渊线宽的测量装置及测量方法，解决了现有技术中存在的需要频率扫描设备、对光纤激光偏振态敏感以及需要考虑增益的偏振相关性问题。光纤本征布里渊线宽的测量装置，它由超窄线宽激光器、第一耦合器、EDFA、布里渊环形腔、第一可调衰减器、第一偏振控制器、强度调制器、第二可调衰减器、第二耦合器、单向隔离器、第二偏振控制器、第一环形器及示波器组成。本征布里渊线宽的测量方法基于上述测量装置实现，通过获取信号光及放大光的波形，提取信号光增益与慢光延时信息，利用最小二乘拟合，最终获得待测光纤的本征布里渊线宽。本发明可用于测量光纤中的本征布里渊线宽。
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