动静态联合测量分布式光纤传感系统

    公开(公告)号:CN112284511B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202011279347.6

    申请日:2020-11-16

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 一种动静态联合测量分布式光纤传感系统,包括:激光器、分光模块、光调制模块、声光调制器、扰偏器、掺铒光纤放大器、光纤环形器、相干接收模块、信号采集和处理模块,其中:分光模块将激光器产生的激光分为两路,一路作为BOTDA的泵浦光;另一路作为#imgabs0#的光源分为两路,一路形成#imgabs1#的探测脉冲进入待测光纤,其瑞利散射光与BOTDA的泵浦光发生受激布里渊作用;另一路作为本地光与#imgabs2#探测脉冲的背向瑞利散射光进入相干接收模块发生干涉并得到电流信号,该信号由信号采集和处理模块进行数据处理。本发明测量方便,能实现动态应变和静态应变的同时测量,系统复杂度降低,从而系统成本降低。

    弱耦合二十模式少模光纤及其实现方法

    公开(公告)号:CN111381316B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202010320708.0

    申请日:2020-04-22

    IPC分类号: G02B6/036

    摘要: 一种弱耦合二十模式少模光纤及其实现方法,包括:中芯和依次设置于其外的五层环芯及包层,中芯、第一环芯和第二环芯相对于包层的折射率差值依次增高,第三环芯至第五环芯相对于包层的折射率差值依次降低,第三环芯至第五环芯覆盖中芯和前两层环芯,整体在1550nm处支持二十个传输模式且所有模式之间的有效折射率差值均大于0.1%。本发明通过设计多环形纤芯各层的结构参数,使得各模式之间的有效折射率差值较大,模间串扰降低,实现弱耦合特性。少模光纤在弱耦合的条件下,各信道之间能够独立传输信号。通过掺杂锗和控制纤芯层数进行制备,工艺简单。能够广泛应用于短距离超大容量光传输系统,具有十分广阔的应用前景。

    基于矩阵乘法的光学前向纠错编码方法及装置

    公开(公告)号:CN117856913A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202310907124.7

    申请日:2023-07-21

    摘要: 本发明提供了一种基于矩阵乘法的光学前向纠错编码方法及装置,包含窄带激光器、射频信号发生器、乘法器、电光强度调制器、光频梳、光电探测器和低通滤波器;通过电光强度调制器实现编码信号电光转换过程,随后将每行编码信息存储在光频梳对应频率光信号中,经过光纤传输后在接收端使用光电探测器按行累加存储信息,低通滤波器滤除多余频率信号后,实现最终的编码信号输出。本发明有效减少编码过程所需电子器件,抗电磁干扰能力强;基于光频梳的存储器件能够有效减少编码过程访问电存储器件次数,降低传输损耗;同时本发明与光纤系统集成性高、自由度高,最后基于本发明的编码器能充分利用光信号的高带宽和低时延优势。

    一种光栅耦合器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117310889A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202210698667.8

    申请日:2022-06-20

    IPC分类号: G02B6/34 G02B6/124

    摘要: 本申请实施例提供了一种光栅耦合器,通过设置二维光栅、多个两模模式复用器和片上处理单元,二维光栅各个方向的波导连接对应的两模模式复用器,片上处理单元包括多个输入端口组、多个可调干涉仪和多个输出端口,各个输入端口组连接对应的两模模式复用器,多个可调干涉仪用于将从输入端口组输入的光信号进行分配整合后从对应的输出端口输出,可以匹配少模光纤中多个模式的耦合激发与接收,用于多模光信号的发射、接收与信号处理,作为接收耦合器时,其耦合效率对少模光纤中模式的偏振态、LP11模式方向瓣方向不敏感,无需在接收少模光纤之前采用偏振控制器控制偏振态,也可实现高效的光耦合,在实际应用中具有较强的稳定性和可靠性。

    基于宽带光源的谐振式光纤陀螺
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116678389A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210169841.X

    申请日:2022-02-23

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 一种基于宽带光源的谐振式光纤陀螺仪,包括:依次设置的宽带光源、光环形器、光电探测器、光纤环形谐振腔、调制器和信号处理单元,宽带光源发出的光经光回旋器后进入光纤环形谐振腔,从环形谐振腔的输出端口输出后,经调制器调制并原路返回,以相反方向从所述输出端口输入光学谐振腔后,经由光纤环形器进入光电探测器;数据处理单元产生驱动信号并输出至调制器,接收光电探测器输出的电信号,经过解调运算得到光纤环形谐振腔的转动速率和方向。本装置在闭环工作状态下通过信号处理单元进行反馈控制调整返回光的移频,在实现高精度的角速度测量精度的同时显著降低了系统成本和复杂度。

    基于聚合物波导的低损耗单模模斑转换器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115113328B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202210780192.7

    申请日:2022-07-04

    摘要: 本发明提供了光通信技术领域一种基于聚合物波导的低损耗单模模斑转换器及其制备方法,包括基板、下包层结构以及锥形芯层结构,所述下包层结构设置在所述基板上,所述锥形芯层结构设置在所述下包层结构上,锥形芯层结构上设有第一上包层结构和第二上包层结构,所述第一上包层结构与所述第二上包层结构相互并列设置,所述第一上包层结构的端面与硅光芯片连接,所述第二上包层结构的端面与单模光纤连接。本发明通过芯层锥形结构的宽度变化和上包层材料的改变,能够在严格的单模条件下实现模场尺寸的转换,提高硅光芯片的标准单模光纤的耦合效率,且与光刻工艺兼容的,不需要多层结构或精确的相对位置关系,工艺复杂度低,对工艺的对准精度要求低。

    可控制容量伸缩的光通信设备
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116156365A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310174479.X

    申请日:2023-02-24

    IPC分类号: H04Q11/00 H04L41/0896

    摘要: 本发明提供了一种可控制容量伸缩的光通信设备,包括依次连接的级联马赫增德尔干涉仪光开关、并行调制器阵列、片上光接口阵列以及光纤阵列;级联马赫增德尔干涉仪光开关由多个结构相同的马赫增德尔干涉仪光开关级联组成,光信号输入级联马赫增德尔干涉仪光开关分路为相互独立的多路光信号;多路光信号分别输入至并行调制器阵列进行调制,再输入至片上光接口阵列耦合至光纤阵列进行传输。本发明通过在光通信系统内采用级联马赫增德尔干涉仪光开关,可实现通道选择、通道数和通道速率的低功耗控制,得到动态容量伸缩的光子集成互联;同时利用模式转换结构,提高马赫增德尔干涉仪干涉臂的相位调制效率,降低容量伸缩所需的控制电压,从而降低功耗。

    温度应变可分离的动静态联合测量分布式光纤传感系统

    公开(公告)号:CN116067479A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310195063.6

    申请日:2023-03-03

    摘要: 一种温度应变可分离的动静态联合测量分布式光纤传感系统,包括:依次设置的激光器、光调制器、射频信号发生器、光滤波器、DFB激光器、偏振控制器、第一声光调制器、扰偏器、掺铒光纤放大器、两个光环形器、光波分复用器、接收模块、信号采集和处理模块,本发明通过在接收探测脉冲的瑞利散射光的同时对脉冲的背向拉曼散射光进行温度的传感,并控制相邻的泵浦脉冲和探测脉冲的时间间隔以进行三位的脉冲编解码,从而在时间上分离了脉冲对中单独脉冲各自的背向拉曼散射信号,最终实现对于动态变量(振动)和静态变量(温度、静态应变)的同时测量并保证测量的空间分辨率不受损失。

    一种分布式光纤温度传感器
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116007782A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310021660.7

    申请日:2023-01-07

    IPC分类号: G01K11/324

    摘要: 本发明涉及一种分布式光纤温度传感器,包括:强度编码光源单元,根据调制码型输出探测光信号;光波分复用器,用作导光单元,包括探测光输入端、传感光纤输入输出端、斯托克斯光输出端和反斯托克斯光输出端,其中,探测光输入端连接强度编码光源单元的输出,传感光纤输入输出端连接传感光纤,斯托克斯光输出端和反斯托克斯光输出端连接光电探测单元;传感光纤;光电探测单元;信号采集单元,所述信号采集单元的输入连接光电探测单元的输出,对其进行数字信号采集;信号处理单元,所述信号处理单元的输入连接信号采集单元的输出,根据调制码型执行信号解调算法,得到分布式温度传感结果。与现有技术相比,本发明具有测温精度高、速度快等优点。

    高频响分布式光纤声波传感器的振动检测方法

    公开(公告)号:CN115824378A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211227596.X

    申请日:2022-10-09

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明提供了一种高频响分布式光纤声波传感器的振动检测方法,包括如下步骤:步骤1:数据采集卡7采集电信号;步骤2:对电信号进行时频分析,获得传感光纤5后向瑞利散射光的拍频‑光频指纹图形;步骤3:采用图像匹配方法,检测传感光纤5待测位置的后向瑞利散射光在拍频方向的平移量,从而获得待测位置的后向瑞利散射光在整个拍频‑光频指纹图形中的位置;步骤4:获得待测位置对应的瞬时光频频移,从而求出传感光纤5待测位置处的应变大小。本发明有效抑制了传感光纤前段的高频振动对后段传感光纤振动检测的串扰,提升了传感系统的相应带宽,改善了传感系统的分布式振动测量能力。