光频域反射应变与温度传感系统
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119880000A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411937462.6

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明提供了一种光频域反射应变与温度传感系统,可应用于光纤传感技术领域。该传感系统包括:可调谐激光器、第一耦合器、主干涉仪、第二耦合器、第一辅助干涉仪、第二辅助干涉仪、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、数据采集卡、数字处理芯片以及大规模处理器,通过将第一辅助干涉仪和第二辅助干涉仪产生的拍频信号作为外部时钟信号,对主干涉仪拍频信号进行互质采样,使外部时钟采样频率不再取决于信号的带宽,而是取决于信号本身的稀疏性或可压缩性,解决了传感距离受奈奎斯特采样定理限制的问题,提高OFDR系统的传感长度,同时降低了对数据采集卡采样率的需求。

    地铁隧道钻机入侵信号判断方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN119917799A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202411953872.X

    申请日:2024-12-27

    Abstract: 本发明提供了一种地铁隧道钻机入侵信号判断方法,可应用于光纤振动测量和信号识别技术领域。该方法包括:利用光纤加速度传感器探测得到入侵钻机的振动信号;计算振动信号的时频特征,得到时频矩阵;对时频矩阵的每一列分别进行小波脊线检测,得到脊线边界矩阵;基于脊线边界矩阵,得到目标归一化脊线数量的数组;以及将目标归一化脊线数量作为特征值,采用双阈值方法对振动信号进行判别,得到判断结果。通过采用小波脊线检测方法,能够简单有效地识别钻机入侵信号,根据实际情况调整小波基和分解尺度,实现信号多尺度分析,解决了地铁入侵钻机信号判别困难计算复杂的问题。本发明还提供了一种地铁隧道钻机入侵信号判断装置、设备及介质。

    基于非对称式切趾的啁啾光纤光栅制作方法

    公开(公告)号:CN119689631A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411870307.7

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本公开提供了一种基于非对称式切趾的啁啾光纤光栅制作方法,应用于光纤光栅制备技术领域,该方法包括:基于目标啁啾光纤光栅的参数需求,确定目标啁啾光纤光栅对应的目标非对称包络函数;基于目标非对称包络函数调节飞秒激光器输出激光的脉冲数量;控制激光照射在光纤中的目标区域,形成目标啁啾光纤光栅,其中,激光的脉冲数量按照目标非对称包络函数变化,沿光栅中心向两端逐渐减小。该方法基于非对称式包络函数调节飞秒激光脉冲数从而精细化调节折射率调制的分布梯度,获得更好反射谱和时延特性、降低对激光能量调节和位移平台运动的高精度需求,有效提高啁啾光纤光栅的切趾加工精度。

    一种光纤地铁隧道入侵监测方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119805541A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411934189.1

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明提供一种光纤地铁隧道入侵监测方法,包括:获取地铁隧道的振动信号;采用预设的滑动窗对振动信号进行小波包分解,得到多个小波包系数,并分别计算多个小波包系数相应的功率谱密度;基于功率谱密度的幅值和与预设幅值和阈值的对比,进行多个小波包系数中目标小波包系数的熵计算,得到目标小波包系数熵;对目标小波包系数熵进行中值滤波处理,得到中值滤波结果;通过对中值滤波结果进行双阈值判断,确定振动信号为入侵信号,以完成地铁隧道的入侵监测。该方法可以实现地铁隧道入侵钻机信号的精准判别,判定并屏蔽地铁隧道列车信号,解决了地铁隧道复杂环境入侵钻机信号判别困难的问题。

    用于制作切趾光纤光栅的飞秒激光刻写系统

    公开(公告)号:CN119511442A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411870433.2

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本公开提供了一种用于制作切趾光纤光栅的飞秒激光刻写系统,应用于光纤光栅制备技术领域,该系统包括:飞秒激光器,用于输出激光,激光用于调节光纤的折射率,光纤中每一折射率调制点对应的激光脉冲数不同;其中,激光脉冲数基于预设的切趾包络函数确定;调节模块,用于对输出的激光的传播方向和激光参数进行调节;位移平台,用于移动光纤,使激光能够精确的照射到光纤中对应的折射率调制点,以进行折射率调制,得到切趾光纤光栅;控制模块,用于基于预设的切趾包络函数确定每一折射率调制点对应的激光脉冲数,调节飞秒激光器的激光输出参数,以及,控制位移平台的移动参数。

    基于参考光纤激光器的高精度静态应变拍频解调系统

    公开(公告)号:CN105115528B

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201510542608.1

    申请日:2015-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于参考光纤激光器的高精度静态应变拍频解调系统,包括窄线宽可调谐激光器、第一隔离器、1550nm光纤耦合器、第一合束器、第二合束器、980nm泵浦源、980nm光纤耦合器、第一波分复用器、第二波分复用器、第二隔离器、第三隔离器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一探测器、第二探测器、采集卡、解调算法单元和控制处理器。本发明提高了光纤光栅静态应变的解调精度,解决了现有无源光纤光栅高精度静态应变解调技术中光纤光栅线宽过大而导致静态应变解调精度受限的问题,同时还解决了可调谐激光器扫描线性度不佳导致应变测量精度受限、解调算法较为复杂等问题。

    对偏振态变化不敏感的高精度光纤光栅传感解调方法

    公开(公告)号:CN104048617B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410324053.9

    申请日:2014-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种对偏振态变化不敏感的高精度光纤光栅传感解调方法,包括:将两路光纤光栅反射谱S1、S2分别进行小波变换,得小波变换的结果WT1和WT2,再由此计算S1、S2的时间-小波能量谱H1和H2;检测H1、H2的峰值位置,再根据检测出的峰值位置,将H1、H2分别进行能量融合得到新的时间-小波能量谱E1、E2;检测E1、E2的峰值位置,得到峰值位置P1和P2,再将其相减得到两个峰值位置的差值,即两路光纤光栅反射谱的波长差。本发明的解调方法能够有效地解决单模光纤中偏振态不稳定造成解调结果出错的问题,通过小波时频能量谱代替光纤光栅的反射谱实现光纤光栅的反射峰的探测,可以对传感信号进行降噪处理,进一步提高解调系统的应变测量精度。

    一种互参考的光纤激光静态应变传感解调系统

    公开(公告)号:CN105066899A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510542557.2

    申请日:2015-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种互参考的光纤激光静态应变传感解调系统,该系统包括980nm泵浦源光源、980nm耦合器、第一波分复用器、第二波分复用器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、传感用光纤激光器、参考用光纤激光器、第一1550nm隔离器、第二1550nm隔离器、第一合束器、第二合束器、第三合束器、信号发生器、窄线宽可调谐激光器、第三1550nm隔离器、第三偏振控制器、1550nm耦合器、第一探测器、第二探测器、第三探测器、采集卡、解调算法单元和控制处理器。本发明解决了现有无源光纤光栅高精度静态应变解调技术中可调谐激光器扫描非线性对解调精度的限制问题,以及参考光栅与传感光栅之间温度灵敏度不一致对解调结果的影响问题,实现了高精度的静态应变测量。

    消除偏振态影响的高精度光纤光栅传感解调方法

    公开(公告)号:CN104061874A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410324658.8

    申请日:2014-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种消除偏振态影响的高精度光纤光栅传感解调方法,包括下列步骤:求取光纤光栅反射谱S1的两个偏振峰之间间隔的距离a;求取光纤光栅反射谱S2的两个偏振峰之间间隔的距离b;分别求取两路光纤光栅反射谱S1、S2的第K个测量周期和第K+1个测量周期的波长差λ1、λ2;利用得到的波长差λ1、λ2来确定波长差λ2相对于波长差λ1的变化量Δλ,再根据变化量Δλ与偏振态的间隔距离a、b的关系,来确定波长差λ2是否需要修正,若需要修正,则利用相应的修正公式进行修正,最后输出修正后的波长差R。本发明的高精度光纤光栅传感解调方法,能够有效地解决单模光纤中偏振态不稳定造成解调结果出错的问题。

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