一种基于光子集成的分布式光纤声场传感系统

    公开(公告)号:CN115752697A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211437113.9

    申请日:2022-11-16

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01H9/00 G01D5/353

    摘要: 本发明公开了一种基于光子集成的分布式光纤声场传感系统,其包括磷化铟基底,以及集成在磷化铟基底上的激光器、调制器、放大器、探测器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、隔离器、光波导和COMS控制电路。本发明选择磷化铟(InP)材料作为光子器件的集成基底,在InP材料上同时实现无源器件(隔离器、耦合器等)和有源器件(激光器、调制器、探测器、放大器等)的光子集成,并用COMS电路对有源器件进行驱动、控制等,最终实现了分布式光纤声场传感系统的集成化、小型化和低功耗和高可靠性。

    具有自由多空间分辨率的自外差式的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN113418539B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110685702.8

    申请日:2021-06-21

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明公开了一种具有自由多空间分辨率的自外差式的φ‑OTDR系统,其特征在于,所述φ‑OTDR系统包括窄线宽激光源、1×3耦合器、三个声光调制器、3×1耦合器、两个延时光纤、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、电放大器、三个滤波器、数采卡、脉冲信号发生器和驱动模块。本发明通过使用同一驱动的多个声光调制器将不同脉冲间隔不同频移的探测光耦合后注入光纤,实现了自外差式和多空间分辨率的探测结构,可以有效地抑制相干衰落噪声、光源频漂引入的相位噪声、PRN等光学背景噪声,且解决了空间分辨率匹配的问题。

    一种基于单片机的低成本鉴相型的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN114216554A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111487816.8

    申请日:2021-12-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种基于单片机的低成本鉴相型的系统,包括窄线宽激光器、强度调制器、掺铒光纤放大器、环形器、1x2耦合器、延时光纤、3x3耦合器、三个光电探测器、三个采样保持器、单片机。本发明通过分别使用价格低廉的微处理器、采样保持器代替原有的较为昂贵设备,配合专门的低运算量的相位解调算法,在不影响原有系统性能的情况下尽可能地降低了系统成本。

    具有自由多空间分辨率的自外差式的φ-OTDR系统

    公开(公告)号:CN113418539A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110685702.8

    申请日:2021-06-21

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明公开了一种具有自由多空间分辨率的自外差式的φ‑OTDR系统,其特征在于,所述φ‑OTDR系统包括窄线宽激光源、1×3耦合器、三个声光调制器、3×1耦合器、两个延时光纤、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、电放大器、三个滤波器、数采卡、脉冲信号发生器和驱动模块。本发明通过使用同一驱动的多个声光调制器将不同脉冲间隔不同频移的探测光耦合后注入光纤,实现了自外差式和多空间分辨率的探测结构,可以有效地抑制相干衰落噪声、光源频漂引入的相位噪声、PRN等光学背景噪声,且解决了空间分辨率匹配的问题。