一种高海拔多年冻土区分布式高精度温度监测系统及方法

    公开(公告)号:CN106525280A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611054022.1

    申请日:2016-11-25

    CPC classification number: G01K11/32 G01K2011/322

    Abstract: 一种高海拔多年冻土区分布式高精度温度监测系统及方法,涉及土木工程监测领域观测装置及测量方法,目的是为了克服现有冻土区温度测量方法存在的测量范围有限的问题,同时满足高海拔多年冻土区路基温度监测对传感系统在极端环境下的工作稳定性和耐久性的要求。本发明的分布式温度传感光纤穿过测温钢管并埋设于路基面层以下,测温钢管中灌入待监测路基的原位土壤,准分布式光纤光栅温度传感器固定在测温钢管的外壁上,光纤光栅解调仪用于获取光纤光栅温度传感器的温度分布,布里渊分布式光纤温度解调仪用于获取分布式温度传感光纤的温度分布,根据获取的数据计算获得温度分布。本发明适用于高海拔多年冻土区域的路基温度测量。

    基于光学锁相环的布里渊光时域反射计的装置

    公开(公告)号:CN102809430B

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201210299784.3

    申请日:2012-08-22

    Inventor: 董永康 吕志伟

    Abstract: 基于光学锁相环的布里渊光时域反射计的装置,涉及布里渊光时域反射计的装置,它为了解决现有布里渊光纤环形激光器的输出不稳定且输出频率不能调谐,导致测量精度低;本地振荡光的频率固定,在电信号处理的时候需要中心频率可调的电滤波器来实现布里渊光谱的扫描和测量,存在电信号处理复杂的问题,它由一号激光器、二号激光器、一号光纤耦合器、二号光纤耦合器、三号光纤耦合器、四号光纤耦合器、锁相环模块、电光调制器、扰偏器、环形器、光学衰减器、一号掺铒光纤放大器、二号掺铒光纤放大器、光学滤波器、双平衡探测器、带通电滤波器、数据采集模块、探测放大模块和脉冲发生器组成。适用于布里渊光时域反射计的装置。

    基于布里渊动态光栅的光谱分析装置及其分析方法

    公开(公告)号:CN103292903A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310231671.4

    申请日:2013-06-09

    Abstract: 基于布里渊动态光栅的光谱分析装置及其分析方法,属于光谱分析技术领域。本发明为了解决现有光谱仪的分光元件无法保证在大测量范围情况下获得高分辨率的问题。装置包括激光器、光纤耦合器、第一光纤放大器、第一隔离器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、单边带调制器、第二光纤放大器、第二隔离器、第三偏振控制器、单模光纤、偏振分束器、环形器、光电探测器、数据采集卡、第四偏振控制器和微波源;方法为利用单模光纤中的布里渊动态光栅作为分光元件,由于布里渊动态光栅可以做的很长,因此能够提供极窄的光栅反射带宽,从而基于装置最后得到待测光路的完整光谱图,实现对待测光路的光谱分析。本发明用于光谱分析。

    采用布里渊环形激光器测量超窄激光线宽的装置和方法

    公开(公告)号:CN1267696C

    公开(公告)日:2006-08-02

    申请号:CN200410043886.4

    申请日:2004-09-22

    Abstract: 采用布里渊环形激光器测量超窄激光线宽的装置和方法,它涉及激光线宽的测量装置和方法。激光源(1)的输出与隔离器(2)的输入连接,(2)的输出与光纤耦合器(3)的输入连接,(3)的输出与光纤耦合器(4)的输入连接,(4)的输出与第一光电二极管(13)的输入连接,(13)的输出与频谱分析仪(14)的输入连接,光纤环形腔(12)是由单模光纤构成的开口环(15)的一端与(3)的端口(3-2)连接,(15)的另一端与(3)的端口(3-3)连接构成。其方法:将待测激光通过隔离器送入(12)内,待测激光功率达到SBS阈值时在(12)内产生一阶Stokes光,一阶Stokes光的功率达到SBS阈值时在(12)内产生二阶Stokes光,将二阶Stokes光和待测激光的拍频通过频谱分析仪就可测出其线宽。本发明具有装置简单、测量精度高的优点。

    一种基于反射增强点的快速弱光纤光栅阵列解调装置及方法

    公开(公告)号:CN120063344A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510210779.8

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 一种基于反射增强点的快速弱光纤光栅阵列解调装置及方法,属于光纤传感技术领域,本发明为解决现有技术中高速动态解调时,波长光栅反射信号分割不准确,使得系统解调误差大的问题。本发明包括快速扫描激光器、电脉冲信号发生器、光脉冲调制器、光纤放大器、光纤环形器、反射增强点、弱光栅阵列传感单元、光电转换模块、采集模块、数据分析处理模块以及控制模块。反射增强点和弱光栅阵列传感单元对快速扫描光脉冲信号进行反射得到反射信号,通过反射增强点的反射信号分割任意波长的弱光栅阵列反射光脉冲信号,经数据处理后,得到光栅位置和中心波长。该系统利用反射增强点获得每一波长的光栅反射信号,实现了弱光栅阵列传感单元的高速动态解调。

    基于注入锁定高阶边带输出的动态BOTDA传感方法及系统

    公开(公告)号:CN114235016B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202111479962.6

    申请日:2021-12-06

    Abstract: 本发明的实施方式提供了一种基于注入锁定高阶边带输出的动态BOTDA传感方法及系统。该方法包括:光源输出的激光分为第一子束和第二子束;任意波形发生器的一个信道产生脉冲信号,通过第一电光调制器加载到第一子束,将其从连续光调制为脉冲泵浦光进入待测光纤;任意波形发生器的另一信道产生任意波信号,通过第二电光调制器对第二子束进行调制,产生多阶边带,各阶边带进入从激光器以锁定预设边带,得到锁定预设边带的探测光并进入待测光纤与脉冲泵浦光发生受激布里渊散射,以接收产生的散射光;任意波信号的每个扫描频率与脉冲信号的每个脉冲一一对应。本发明的上述技术,由于注入锁定了高阶边带,可以将任意波带宽要求在动态测量中降低一个量级。

    一种多参量同时测量的OCC-BOTDA/TGD-OFDR融合系统及其工作方法

    公开(公告)号:CN119334418A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411603117.9

    申请日:2024-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种多参量同时测量的OCC‑BOTDA/TGD‑OFDR融合系统及其工作方法,涉及光纤传感器技术领域。所述系统包括:窄线宽激光器、光纤耦合器、电光调制器、光纤环形器、保偏光纤布拉格光栅、半导体光放大器、随机扰偏器、延时光纤、掺铒光纤放大器、可调光栅滤波器、光衰减器、光电平衡探测器、光电探测器、数据采集卡、任意波形发生器、直流电源等。本发明提出的融合OCC‑BOTDA系统和TGD‑OFDR系统可通过单一传感光纤同时实现沿线振动、温度/应变的同时检测;具有高度融合、低成本的优点,有效避免了脉冲光之间的交叉混叠和功率竞争的同时实现多参量的同时测量;本发明系统融合度高、成本低。

    基于光学调频连续波的多点色散光谱测量装置和方法

    公开(公告)号:CN114002185B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111363189.7

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 一种基于光学调频连续波的多点色散光谱测量装置和方法,属于激光色散光谱和气体传感领域。本发明针对现有色散光谱技术在多点气体探测领域存在的空间分辨率低的问题。装置包括:调频激光器输出频率随时间线性变化的连续光,经分光比为1:99的第二耦合器将1%的连续光作为参考光传递至偏振控制器进行偏振方向的调制;将99%的连续光作为探测光由1端口进入环形器,并由2端口同时输出至多个传感器;每个传感器包括并行设置的修正光路和气池光路,修正光路和气池光路返回后与偏振控制器输出的参考光混频得到拍频信号,经一号平衡探测器转换为拍频电信号后,传递至信号处理器进行处理确定气池内气体浓度。本发明用于气体浓度检测。

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