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公开(公告)号：CN110161458B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201910296322.8
申请日：2019-04-13
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感及信号处理技术领域，具体为一种基于光纤迈克尔逊干涉仪的声源定位系统。是由N个光纤迈克尔逊干涉仪构成的阵列系统，包括分布式反馈激光器、1×N分束器、N个3×3光纤耦合器、2N个光纤线圈、2N个法拉第旋转镜、2N个PIN光电探测器、数据采集设备和装有声源定位软件的计算机。激光器发出的光经1×N分束器被均分成N束，分别进入N个不同的光纤迈克尔逊干涉仪进行干涉，每个光纤迈克尔逊干涉仪到达声源的位置不同，到达光纤迈克尔逊干涉仪的信号之间存在时间差。根据时间差并通过建立几何模型可以计算得到声源的位置。本发明能够有效确定声源位置，具有较高的灵敏度和精度，在声测定位领域有着巨大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113324568B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110560264.2
申请日：2021-05-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为基于非对称式融合干涉仪的分布式光纤传感定位系统。本发明系统融合了单芯反馈式干涉仪与单向环型干涉仪；两个干涉仪同时探测同一扰动，对解调出的相位信号进行相减处理，获得具有时间延迟的两路信号，通过互相关计算获得两路信号之间的时间延迟，即可计算出扰动位置，实现扰动定位。本发明系统可以提高干涉式长距离分布式传感的定位精度，使干涉式分布式光纤传感的定位精度更加接近反射式分布式光纤传感的定位精度，在干涉式传感器在长距离安防等领域有更大的应用优势。
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公开(公告)号：CN113324569B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110560274.6
申请日：2021-05-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为双波长单向环型分布式光纤传感定位系统。本发明系统包括光源部分、光探测部分、光干涉部分；光干涉部分包括干涉单元，两个双波长收发模块，两条传感光缆。本发明利用双波长单向环型干涉仪实现分布式光纤传感与定位，对解调出的两个相位信号直接进行互相关运算，获得两路信号之间的时间延迟，从而计算出扰动发生位置与双波长收发模块之间的距离，再通过互相关峰值位置与中心位置的相对关系，判断出扰动发生在哪条传感光缆上，最终实现扰动定位。相对于传统的干涉式长距离分布式传感系统，本发明系统在定位算法上无需对信号做减法，保证了用于互相关计算的两个信号的相似性，提高了扰动定位的精度。
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公开(公告)号：CN112763050B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202011567195.X
申请日：2020-12-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种光纤迈克尔逊语音监听系统及其噪声平稳的声音提取方法。本发明语音监听系统是以现有语音监听系统为基础，加入了光环形器，将3×3光纤耦合器的连接光源的这条臂中的回光引出到光电探测器，实现三路光电探测，并且防止反射回的信号光进入激光器；本发明利用散粒噪声与探测光强之间的比例关系，建立噪声平稳的声音提取方法。本发明方法无需实施干涉仪的工作点控制技术即可保证监听到的声音具有平稳的本底噪声，使该系统具有稳定的语音监听效果，并且保证了光纤语音传感器的抗电磁干扰能力及系统的简便性。
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公开(公告)号：CN114111855A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111345736.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 复旦大学 , 东莞先进光纤应用技术研究院有限公司
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明提供了一种基于双向迈克尔逊干涉仪的分布式光纤传感定位系统，其特征在于，包括：光源模块，包括第一激光器和第二激光器，分别用于发出第一光波和第二光波；迈克尔逊干涉仪模块，用于接收第一光波和第二光波并生成多个干涉信号；光探测器模块，用于采集干涉信号；数据采集模块，用于将干涉信号转换为数字信号；数据处理模块，与数据采集模块相连接，用于将数字信号进行处理，得到定位结果。其中，迈克尔逊干涉仪模块包括第一迈克尔逊干涉仪和第二迈克尔逊干涉仪。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113324569A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110560274.6
申请日：2021-05-21
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为双波长单向环型分布式光纤传感定位系统。本发明系统包括光源部分、光探测部分、光干涉部分；光干涉部分包括干涉单元，两个双波长收发模块，两条传感光缆。本发明利用双波长单向环型干涉仪实现分布式光纤传感与定位，对解调出的两个相位信号直接进行互相关运算，获得两路信号之间的时间延迟，从而计算出扰动发生位置与双波长收发模块之间的距离，再通过互相关峰值位置与中心位置的相对关系，判断出扰动发生在哪条传感光缆上，最终实现扰动定位。相对于传统的干涉式长距离分布式传感系统，本发明系统在定位算法上无需对信号做减法，保证了用于互相关计算的两个信号的相似性，提高了扰动定位的精度。
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公开(公告)号：CN110161458A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910296322.8
申请日：2019-04-13
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于光纤传感及信号处理技术领域，具体为一种基于光纤迈克尔逊干涉仪的声源定位系统。是由N个光纤迈克尔逊干涉仪构成的阵列系统，包括分布式反馈激光器、1×N分束器、N个3×3光纤耦合器、2N个光纤线圈、2N个法拉第旋转镜、2N个PIN光电探测器、数据采集设备和装有声源定位软件的计算机。激光器发出的光经1×N分束器被均分成N束，分别进入N个不同的光纤迈克尔逊干涉仪进行干涉，每个光纤迈克尔逊干涉仪到达声源的位置不同，到达光纤迈克尔逊干涉仪的信号之间存在时间差。根据时间差并通过建立几何模型可以计算得到声源的位置。本发明能够有效确定声源位置，具有较高的灵敏度和精度，在声测定位领域有着巨大的应用价值。
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公开(公告)号：CN102322958B
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201110226648.7
申请日：2011-08-09
Applicant: 复旦大学
IPC: G01J4/04
Abstract: 本发明属于光纤技术领域，具体涉及一种光纤偏振变化监测方法及光路系统。本发明基于光纤自身固有的偏振特性，采用光纤耦合器构成干涉光路，被监测光纤连接在干涉光路的输入光路径上，通过对干涉光强进行检测，来监测光纤偏振状态的变化。该发明还提供了一种等效于线偏振器效果的光纤光路构成方法。本发明的方法可用于对引起光纤偏振变化物理量的监测，例如，特别适用于采用光纤来感应外界扰动的周界安防等应用中。
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公开(公告)号：CN103674080A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310698568.0
申请日：2013-12-18
Applicant: 复旦大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种针对微弱信号检测的光纤干涉方法及系统。本发明通过在干涉系统中引入相位调制器，在被测微弱信号带宽以外的某一频率引入大幅度的相位调制信号，间接使微弱信号达到发明装置的满幅，从而满足了基于耦合器的相位解调算法中必须使用满幅信号进行直流补偿和归一化的要求。同时，本发明提出一种精确计算耦合器初始相位的算法，避免了耦合器不对称造成初始相位不确定的问题，实现对相位信号的准确解调。本发明大大提高了光纤分布式干涉系统的普适性；可广泛应用于电力传输线，天然气管道和石油管道的安全监测领域；也可以应用于大型建筑物例如水坝，隧道，矿井等的安全监测。
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公开(公告)号：CN102033226B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201010574380.1
申请日：2010-12-06
Applicant: 复旦大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种提高单芯反馈式光纤传感技术监测距离的方法及光纤干涉结构。本发明是在一个共同的光纤干涉组件上接入两个相互独立的光纤，这两根光纤共享光纤干涉组件中的光路，使每根光纤及其尾端的反馈装置同光纤干涉组件分别构成完整的干涉结构；在其中一根光纤上串接一相位调制装置，从该相位调制装置给光路施加调制信号，通过调制信号的工作点的选择，使这一路光纤产生的干涉信号与另一路光纤产生的干涉信号分开，从而达到监测距离倍增的效果。本发明只施加一个载波，调制参数设置灵活性大，信号分离彻底，易于实现。本发明特别适用于长距离管线监控、大范围光纤周界安防等。
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