实现长距离分布测量中定点位置厘米级空间分辨率的方法

    公开(公告)号:CN107462346A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710579757.4

    申请日:2017-07-17

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 本发明提供了一种实现长距离分布测量中定点位置厘米级空间分辨率的方法。本发明通过采用特殊结构传感光纤,在有特定更高空间分辨率需求的位置引入布里渊频移与相邻光纤布里渊频移不同的、长度与被测量小尺寸位置长度相同的次传感光纤,结合相应的多峰选取与拟合数据处理方法,以希望提高布里渊光时域分析仪在长距离光纤分布测量中小尺寸位置的空间分辨率,从而实现对普通位置低空间分辨率监测的同时,对定点特殊小尺寸位置高空间分辨率监测的目的,进而在不改变传统DPP-BOTDA仪器结构和探测脉冲宽度情况下,只通过特殊结构传感光纤的应用实现对小尺寸位置的温度、应力监测目的。

    高灵敏度分布式的横向压力传感器及利用该传感器测量横向压力的方法

    公开(公告)号:CN105004459B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510434769.9

    申请日:2015-07-22

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 高灵敏度分布式的横向压力传感器及利用该传感器测量横向压力的方法,属于光学领域,本发明为解决现有分布式横向压力传感器精度低的问题。传感器:频率相差一个光纤布里渊频移的ν0激光与ν1激光相对入射至传感光纤的x轴,并发生布里渊散射;与ν0激光或ν1激光相差一个光纤的双折射频移的ν2脉冲光注入传感光纤的y轴,被布里渊动态光栅反射后输出,得到光纤双折射的变化,从而解调出光纤受到的横向压力的位置与大小。利用该传感器测量横向压力的方法:利用实验平台对传感光纤进行旋转定轴操作,在实际探测横向压力之前通过旋转施压的方式找到高双折射光纤对横向压力响应最大的光轴方向。利用这个最大响应光轴方向作为施压方向,以获取最大的横向压力灵敏度。

    一种弯曲不敏感的分布式布里渊光纤温度和应变传感器

    公开(公告)号:CN104614093B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510094835.2

    申请日:2015-03-03

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 一种弯曲不敏感的分布式布里渊光纤温度和应变传感器,涉及光学领域。本发明是为了解决现有的大多数分布式传感器使用的是单模光纤,单模光纤中基模对弯曲敏感,当传感器局部某点弯曲过大时,将造成该点光信号迅速损失,导致其后传感光纤失效,并且传感器的传感距离短的问题。本发明所述的多模折射率渐变光纤的两端分别与两根单模光纤以对准方式熔接在一起。它可用在实际工程应用中。

    基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法

    公开(公告)号:CN104019836B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201410283521.2

    申请日:2014-06-23

    IPC分类号: G01D5/353 G01D3/036

    摘要: 基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法,属于光学领域,解决了现有布里渊光时域分析仪空间分辨率低及测量信号时间长,信噪比低的问题。本发明采用一台激光器,通过一号光纤耦合器分成的上支路光作为泵浦光,通过编程可以使现场可编程逻辑门阵列周期性地产生具有不同脉冲宽度的脉冲对,通过电光调制器连续光变成相干脉冲对序列;下支路提供探测光,调节偏振态后进入电光调制器,在原载波光基础上产生频差为布里渊频移νB的上下边频光,相干脉冲对序列组成的泵浦光与调制后的探测光在传感光纤中发生受激布里渊散射现象,光电探测器探测到两个布里渊信号。本发明适用于抑制共模噪声。

    一种测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法

    公开(公告)号:CN105157952A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510527509.6

    申请日:2015-08-25

    IPC分类号: G01M11/00 G01M11/02

    摘要: 一种测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法,本发明涉及测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法。本发明是为了解决现有方法对仪器设备要求较高,测量时间较长,仅适用于短距离保偏光纤平均双折射的测量,操作较为复杂,以及无法测量长距离保偏光纤的平均双折射及其温度系数的问题。通过以下技术方案实现的:由光源1,光源2,环形器,PC1,PC2,滤波器,数据采集装置,温控设备,电光调制器1和电光调制器2组成;一、调节与采集信号;二、采用控温设备使保偏光纤温度分别在-40℃,-20℃,0℃,20℃,40℃,60℃时,测量快轴和慢轴产生的布里渊散射信号;三、数据处理。本发明应用于光学测量领域。

    高灵敏度分布式的流体静压强传感器及利用该传感器测量流体环境压强的方法

    公开(公告)号:CN105092141A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510434767.X

    申请日:2015-07-22

    IPC分类号: G01L11/02

    摘要: 高灵敏度分布式的流体静压强传感器及利用该传感器测量流体环境压强的方法,属于光学领域,本发明为解决现有流体静压强传感器精度低的问题。本发明该传感器:频率相差一个光纤布里渊频移的ν0激光与ν1激光相对入射至传感光纤的x轴,并发生布里渊散射;与ν0激光或ν1激光相差一个光纤的双折射频移的ν2脉冲光注入传感光纤的y轴,被布里渊动态光栅反射后输出,通过在传感光纤中激发和探测布里渊动态光栅测量光纤双折射频移的变化,得到光纤双折射的变化,从而解调出光纤受到的外界流体环境静压强变化的位置与大小。利用该传感器测量流体环境压强的方法:通过测量传感光纤双折射频移变化来获取传感光纤外界流体环境静压强变化信息。

    动态分布式布里渊光纤传感装置及方法

    公开(公告)号:CN103335666B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201310233448.3

    申请日:2013-06-13

    IPC分类号: G01D5/26

    摘要: 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。

    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:CN103292903B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201310231671.4

    申请日:2013-06-09

    IPC分类号: G01J3/28

    摘要: 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。

    基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法

    公开(公告)号:CN104019836A

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201410283521.2

    申请日:2014-06-23

    IPC分类号: G01D5/353 G01D3/036

    摘要: 基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法,属于光学领域,解决了现有布里渊光时域分析仪空间分辨率低及测量信号时间长,信噪比低的问题。本发明采用一台激光器,通过一号光纤耦合器分成的上支路光作为泵浦光,通过编程可以使现场可编程逻辑门阵列周期性地产生具有不同脉冲宽度的脉冲对,通过电光调制器连续光变成相干脉冲对序列;下支路提供探测光,调节偏振态后进入电光调制器,在原载波光基础上产生频差为布里渊频移νB的上下边频光,相干脉冲对序列组成的泵浦光与调制后的探测光在传感光纤中发生受激布里渊散射现象,光电探测器探测到两个布里渊信号。本发明适用于抑制共模噪声。

    基于短腔腔增强关联光谱技术测量气体浓度的装置及采用该装置测量气体浓度的方法

    公开(公告)号:CN103698298A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310738166.9

    申请日:2013-12-29

    IPC分类号: G01N21/39

    摘要: 基于短腔腔增强关联光谱技术测量气体浓度的装置及采用该装置测量气体浓度的方法,涉及激光吸收光谱领域,具体涉及一种用于气体浓度高灵敏测量装置和方法。本发明是为了解决现有的腔增强TDLAS技术中出现的稳定性差、成本高和体积大的问题。经过信号调制器调制的多模激光器发出的激光,经过分光镜分成两束,一束激光经过参考气池后被参考探测器接收,另外一束激光穿过光隔离器、前置光阑、后置光阑以及两端均设置有高反射镜的高反射腔样品池后由样品探测器接收,两路探测器信号均输入到数据采集处理器进行分析处理,最后得到待测气体的浓度。本发明适用于测量痕量气体浓度。