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公开(公告)号：CN117073730B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311344088.4
申请日：2023-10-17
Applicant: 之江实验室
IPC: G01D5/353
Abstract: 本申请提供一种基于微波光子的光纤传感系统和光纤传感方法。光纤传感系统包括：用于产生光信号的光信号产生单元、用于产生第一射频信号和第二射频信号的微波射频振荡器、用于基于第一射频信号调制光信号的微波‑光调制器、用于将光信号转换为第一电信号的光电转换单元、微波相位探测器和信号采集处理组件。微波相位探测器用于在感测外界物理量变化信息之前，确定光纤传感系统的工作频率。微波相位探测器还用于产生表征第一电信号和第二射频信号的相位差的第二电信号。第一射频信号和第二射频信号的频率均为工作频率。信号采集处理组件用于解调第二电信号的强度，得到外界物理量变化信息。本申请的光纤传感系统，响应快，成(56)对比文件F Ramos等.Frequency transfer functionof dispersive and nonlinear single-modeoptical fibers in microwave opticalsystems.IEEE Photonics TechnologyLetters.2000,(第5期),全文.李昊阳.基于倾斜光纤光栅的微波光子滤波器及其传感技术研究.中国优秀硕士论文电子期刊 信息科技辑.2022,(第02期),正文第28-40页.费丰.高精度光纤色散测试技术.计测技术.2005,(03),全文.卢春燕;周金海;王翌;吕武略;金晓峰;章献民;池灏;郑史烈.一种基于微波光子信号正交锁定的测距方法.光通信技术.2013,(11),全文.
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公开(公告)号：CN116105891B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202310153853.8
申请日：2023-02-10
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/324 , G01K15/00
Abstract: 本申请实施例提供一种高温传感装置及高温传感装置的标定方法，高温传感装置包括激光发射模块、单晶光纤模块、光学探测模块和数据处理模块；单晶光纤模块包括单晶光纤，单晶光纤用于激光的传输和激发背向散射信号；光学探测模块包括Stokes模块和反Stokes模块。本申请的高温传感装置的标定方法包括：获取单晶光纤在多个温度下的Stokes数据和反Stokes数据；对多个温度下的Stokes数据和反Stokes数据进行降噪处理；计算在多个温度下的反Stokes降噪数据与Stokes降噪数据的AS/S比值，确定温度和AS/S比值关系曲线。本申请的高温传感装置准确性高。
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公开(公告)号：CN115931168A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310235292.6
申请日：2023-03-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/324 , G01K15/00
Abstract: 本发明公开一种分布式光纤温度传感系统的衰减差补偿方法，该方法考虑了两种拉曼散射光分量的衰减差随温度的变化导致的温度测量误差，在拉曼散射光功率比表达式中的衰减系数项中加入温度相关的补偿因子，并给出补偿后的待测温度表达式以及获取温度补偿因子的表达式的方法，从而消除温度相关的两拉曼散射光分量的衰减差导致的测量误差，使解调出的温度曲线与实际情况更加相符，提高了分布式光纤温度传感系统的测温精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN117290669A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311575111.0
申请日：2023-11-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F18/10 , G01K11/324 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及基于深度学习的光纤温度传感信号降噪方法、装置和介质，方法包括：获取不同温度场景的光纤分布式拉曼温度传感数据，并生成随机的噪声数据，生成第一训练集；将第一训练集输入降噪网络进行训练，得到第一降噪模型；将不同的温度值数据整合为第二训练集，基于第二训练集训练高斯混合模型，得到训练完成的高斯降噪模型；获取光纤的光源产生的实际拉曼散射信号，将实际拉曼散射信号输入第一降噪模型，得到降噪后的实际温度传感数据，将对应的实际温度值数据输入高斯降噪模型，得到降噪后温度值数据。与现有技术相比，本发明具有保证光纤温度信号的降噪效果的同时降低信号平均的次数等优点。
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公开(公告)号：CN115790814B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310020305.8
申请日：2023-01-05
Applicant: 之江实验室
IPC: G01H9/00
Abstract: 本申请提供一种光纤振动检测系统及其方法。光纤振动检测系统包括啁啾脉冲光源、双向耦合器、光纤部分反射点对、光电探测器及信号采集处理模块，啁啾脉冲光源用于产生啁啾脉冲光序列，啁啾脉冲光源的输出端连接双向耦合器的输入端，双向耦合器的第一输出端连接光纤部分反射点对的输入端，光纤部分反射点对中的两部分反射点用于对啁啾脉冲光分别进行反射以产生相互时延的两个反射光脉冲，双向耦合器的第二输出端连接光电探测器的输入端，光电探测器的输出端连接信号采集处理模块，信号采集处理模块用于采集相互时延的两个反射光脉冲干涉产生的拍频干涉信号，求解拍频干涉信号的相位，并通过拍频干涉信号的相位来解调获得光纤振动信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115931168B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310235292.6
申请日：2023-03-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/324 , G01K15/00
Abstract: 本发明公开一种分布式光纤温度传感系统的衰减差补偿方法，该方法考虑了两种拉曼散射光分量的衰减差随温度的变化导致的温度测量误差，在拉曼散射光功率比表达式中的衰减系数项中加入温度相关的补偿因子，并给出补偿后的待测温度表达式以及获取温度补偿因子的表达式的方法，从而消除温度相关的两拉曼散射光分量的衰减差导致的测量误差，使解调出的温度曲线与实际情况更加相符，提高了分布式光纤温度传感系统的测温精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN116105891A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310153853.8
申请日：2023-02-10
Applicant: 之江实验室
IPC: G01K11/324 , G01K15/00
Abstract: 本申请实施例提供一种高温传感装置及高温传感装置的标定方法，高温传感装置包括激光发射模块、单晶光纤模块、光学探测模块和数据处理模块；单晶光纤模块包括单晶光纤，单晶光纤用于激光的传输和激发背向散射信号；光学探测模块包括Stokes模块和反Stokes模块。本申请的高温传感装置的标定方法包括：获取单晶光纤在多个温度下的Stokes数据和反Stokes数据；对多个温度下的Stokes数据和反Stokes数据进行降噪处理；计算在多个温度下的反Stokes降噪数据与Stokes降噪数据的AS/S比值，确定温度和AS/S比值关系曲线。本申请的高温传感装置准确性高。
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公开(公告)号：CN115790814A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202310020305.8
申请日：2023-01-05
Applicant: 之江实验室
IPC: G01H9/00
Abstract: 本申请提供一种光纤振动检测系统及其方法。光纤振动检测系统包括啁啾脉冲光源、双向耦合器、光纤部分反射点对、光电探测器及信号采集处理模块，啁啾脉冲光源用于产生啁啾脉冲光序列，啁啾脉冲光源的输出端连接双向耦合器的输入端，双向耦合器的第一输出端连接光纤部分反射点对的输入端，光纤部分反射点对中的两部分反射点用于对啁啾脉冲光分别进行反射以产生相互时延的两个反射光脉冲，双向耦合器的第二输出端连接光电探测器的输入端，光电探测器的输出端连接信号采集处理模块，信号采集处理模块用于采集相互时延的两个反射光脉冲干涉产生的拍频干涉信号，求解拍频干涉信号的相位，并通过拍频干涉信号的相位来解调获得光纤振动信息。
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公开(公告)号：CN117290669B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311575111.0
申请日：2023-11-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F18/10 , G01K11/324 , G06F18/214 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及基于深度学习的光纤温度传感信号降噪方法、装置和介质，方法包括：获取不同温度场景的光纤分布式拉曼温度传感数据，并生成随机的噪声数据，生成第一训练集；将第一训练集输入降噪网络进行训练，得到第一降噪模型；将不同的温度值数据整合为第二训练集，基于第二训练集训练高斯混合模型，得到训练完成的高斯降噪模型；获取光纤的光源产生的实际拉曼散射信号，将实际拉曼散射信号输入第一降噪模型，得到降噪后的实际温度传感数据，将对应的实际温度值数据输入高斯降噪模型，得到降噪后温度值数据。与现有技术相比，本发明具有保证光纤温度信号的降噪效果的同时降低信号平
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公开(公告)号：CN117073730A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311344088.4
申请日：2023-10-17
Applicant: 之江实验室
IPC: G01D5/353
Abstract: 本申请提供一种基于微波光子的光纤传感系统和光纤传感方法。光纤传感系统包括：用于产生光信号的光信号产生单元、用于产生第一射频信号和第二射频信号的微波射频振荡器、用于基于第一射频信号调制光信号的微波‑光调制器、用于将光信号转换为第一电信号的光电转换单元、微波相位探测器和信号采集处理组件。微波相位探测器用于在感测外界物理量变化信息之前，确定光纤传感系统的工作频率。微波相位探测器还用于产生表征第一电信号和第二射频信号的相位差的第二电信号。第一射频信号和第二射频信号的频率均为工作频率。信号采集处理组件用于解调第二电信号的强度，得到外界物理量变化信息。本申请的光纤传感系统，响应快，成本低，有高测量灵敏度。
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