基于面阵CCD的多通道偏振低相干干涉解调系统及解调方法

    公开(公告)号:CN110686707B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN201910840961.6

    申请日:2019-09-06

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01D5/26

    摘要: 本发明公开了一种基于面阵CCD的多通道偏振低相干干涉解调系统及解调方法,该系统包括依次连接的光源(1)、分光器(2)、光纤耦合器(3)、光纤法珀传感器(4)、光纤阵列(5)以及解调系统。首先,于平凸柱面镜屈光度子午线方向上,对面阵CCD传感器采集到的各个通道的干涉条纹整个图像进行一行数据采集;然后,对采集到的数据使用寻峰算法以及中值滤波算法处理,找出对应的各通道的干涉条纹在面阵CCD感器上的成像位置;根据此位置信息同步提取出各个通道的干涉条纹信息;之后,同步得到各个通道的传感器的腔长信息。本发明实现了同步解调各个通道干涉信号,极大地拓展了多通道同步解调系统的应用范围。

    一种对血管内导管偏振敏感相干层析成像优化去消偏方法

    公开(公告)号:CN113888478B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202111079438.X

    申请日:2021-09-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T7/00 G06T5/00 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种对血管内导管偏振敏感相干层析成像优化去消偏方法,包括如下步骤:1)将系统中的输入光和参考光在H和V通道上的参考光设定为等光强;2)对在偏振分集处测量到的电信号以琼斯矩阵形式进行采集,进行图像分割3)在平均窗内选取中心点的测量穆勒矩阵,并通过矩阵分解法获取该点的双衰减矩阵作为该平均窗内的平均双衰减矩阵;4)得到伪平均双折射相位延迟矩阵;5)应用矩阵分解法则将伪平均双折射相位延迟矩阵再分解为平均消偏矩阵和平均双折射相位延迟矩阵;6)通过相位计算得到平均窗在极坐标下的相位延迟量;7)得到相位延迟量二维极坐标分布图;8)得出导管偏振敏感光学相干层析成像系统样品的双折射图像。

    一种改进BM3D去噪OFDR分布式应变测量方法

    公开(公告)号:CN115031651A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210636074.9

    申请日:2022-06-07

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及一种改进BM3D去噪OFDR分布式应变测量方法,包括下列步骤:在可调谐激光器的触发下,对参考数据和测量数据分别进行正向快速傅里叶变换,变换后为沿光纤测试距离对应各个位置的复信号;对第一步得到的经过快速正向傅里叶变换后的参考数据和测量数据分别进行叠窗补零操作;去除经过第二步处理的参考数据和测量数据中每段数据的直流分量;并分别进行互相关计算;提取形状邻域,并且将所有得到的形状邻域排列为三维数组;对于三维数组中每一个形状邻域的二维变换;获得三维数组中每个形状邻域的去噪估计值;对原始二维互相关强度图三次进行上述的去噪迭代步骤,得到去噪后二维互相关强度图;获得沿光纤分布的应变信息。

    基于光纤光栅的天然冰场冰层实时监测系统及方法

    公开(公告)号:CN114965509A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210518399.7

    申请日:2022-05-13

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于光纤光栅的天然冰场冰层实时监测系统及方法,该系统包括光纤、光纤光栅解调仪、控制主机和报警器;其中:光纤于终点处连接设置于天然冰场外的光纤光栅解调仪,光纤光栅解调仪与控制主机连接,控制主机与报警器连接,光纤刻写有8个光纤光栅。通过获得的冰面应变场分布分析,识别冰面上存在的裂缝,并发布预警:在控制主机中设置安全阈值,将光纤光栅实时监测到的冰层中的应变值与控制主机中设置的安全阈值进行比较,当光纤光栅实时监测到的冰层中的应变值大于安全阈值时,启动报警器进行预警该系统包括。与现有技术相比,本发明1)既节省了人力成本,又实现了多点、大面积、实时监测,可以及时高效地发现安全隐患。

    基于光频域反射分布式传感的假峰消除方法

    公开(公告)号:CN114199514A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111487713.1

    申请日:2021-12-07

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01M11/00

    摘要: 本发明涉及一种基于光频域反射分布式传感的假峰消除方法,包括下列步骤:第一步,激光器调谐起始位置选取;第二步,附加干涉仪拍频信号中心频率提取;第三步,滤除附加干涉仪拍频信号非中心频率f处的反射峰;第四步,激光器调谐相位曲线获取;第五步:附加干涉拍频信号频谱反射峰位置获取;第六步:测量光纤分布式传感信号获取,得到距离域传感信号实现分布式测量。

    一种对血管内导管偏振敏感相干层析成像优化去消偏方法

    公开(公告)号:CN113888478A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111079438.X

    申请日:2021-09-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T7/00 G06T5/00 G06F17/16

    摘要: 本发明涉及一种对血管内导管偏振敏感相干层析成像优化去消偏方法,包括如下步骤:1)将系统中的输入光和参考光在H和V通道上的参考光设定为等光强;2)对在偏振分集处测量到的电信号以琼斯矩阵形式进行采集,进行图像分割3)在平均窗内选取中心点的测量穆勒矩阵,并通过矩阵分解法获取该点的双衰减矩阵作为该平均窗内的平均双衰减矩阵;4)得到伪平均双折射相位延迟矩阵;5)应用矩阵分解法则将伪平均双折射相位延迟矩阵再分解为平均消偏矩阵和平均双折射相位延迟矩阵;6)通过相位计算得到平均窗在极坐标下的相位延迟量;7)得到相位延迟量二维极坐标分布图;8)得出导管偏振敏感光学相干层析成像系统样品的双折射图像。

    基于偏振干涉和DCM算法的高稳定性动态相位解调补偿方法

    公开(公告)号:CN113405578A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110571279.9

    申请日:2021-05-25

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01D5/353 G01D3/028

    摘要: 本发明公开了一种基于偏振干涉和DCM算法的高稳定性动态相位解调补偿方法,第一步、利用构建的相位解调系统,得到两路低相干干涉信号和一路干涉信号的直流量模拟信号;第二步、采集模拟信号,转换成数字信号;第三步、将数字信号进行数据处理,完成干涉信号的归一化和归一化结果的补偿处理,对采集到的信号进行解调,得到腔长变化的相位信息。与现有技术相比,本发明适用于消除在极端应用环境下由于外界环境变化和系统波动产生的干扰;提高了基于DCM算法的光纤F‑P动态相位解调方法的稳定性,3)能够实现对法布里‑珀罗(F‑P)传感器腔长解调的实时补偿。

    一种分布式光纤振动传感系统及其多点定位方法

    公开(公告)号:CN113358206A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110831346.6

    申请日:2021-07-22

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种双马赫曾德干涉仪型分布式光纤振动传感系统,该系统包括光源、磁光开关、磁光开关驱动装置、光纤耦合器、光电探测器、传感光缆、数据采集卡、光隔离器、光环形器和工控机;其中,利用磁光开关将光源发出的连续激光信号调制具有一定占空比的周期性脉冲光信号。使得传感光信号在固定的脉冲光周期内发生干涉,有效区分一定时间段内发生的扰动信号,实现双马赫曾德干涉仪型分布式光纤振动传感系统的近似多点扰动定位。本发明还公开了一种分布式光纤振动传感系统的多点定位方法。与现有的散射型分布式光纤振动传感多点定位系统相比,本方法利用的系统结构更简单,响应速度快,频率响应高,制造成本低。