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公开(公告)号：CN117708506B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410160186.0
申请日：2024-02-05
申请人： 山东省科学院激光研究所 , 山东黄河河务局工程建设中心 , 山东安澜工程建设有限公司
摘要： 本申请实施例提供了一种分布式声波传感相干衰落引起的恶化效应消除方法及系统，涉及分布式光纤传感探测技术领域，包括：采集传感光纤沿线中的振动信号在预设时间段内产生的后向瑞利散射信号；获取第一解调视频‑图像时域动态信息；将第一解调视频‑图像时域动态信息沿传感光纤沿线各个位置按照时域长度进行分帧得到若干个第一分帧静态信息；对第一分帧静态信息进行形态学技术处理得到对应的第二分帧静态信息，以抑制相干衰落引起的异常效应；将多个第二分帧处理信息进行合并重构得到抑制相干衰落效应后的第二解调视频‑图像时域动态信息。通过本申请实施例的设置，提供了一种能够抑制相干衰落效应，减小测量误差，提高测量精度的方法及系统。
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公开(公告)号：CN116399379B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310664799.3
申请日：2023-06-07
申请人： 山东省科学院激光研究所
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本申请实施例提供一种分布式光纤声波传感系统及其测量方法，涉及分布式光纤传感探测技术领域，包括，采集传感光纤沿线中的振动信号在预设时间段内产生的后向瑞利散射信号；对采集到的后向瑞利散射信号进行解调，得到第一解调信息；通过第一解调信息构建原始二维图像，原始二维图像包括对应预设时间段内传感光纤沿线各个位置的第一解调信息形成的时间‑距离域的图像；对所述原始二维图像进行二维小波变换图像处理，以消除噪声信息得到除噪二维图像；根据除噪二维图像重构第二解调信息，第二解调信息包括传感光纤沿线各个位置的消除噪声信息后的解调信息，从而减小了测量误差，提高了分布式光纤声波传感系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN116577418A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310860545.9
申请日：2023-07-14
申请人： 山东省科学院激光研究所
摘要： 本申请涉及分布式光纤传感探测技术领域，公开一种基于分布式光纤传感的声速测量反演方法，包括：向检测光缆中发送检测光信号；利用震源产生声波；接收检测光缆中产生的散射光信号；采用三乘三解调算法和初至时间提取算法处理散射光信号，得到声波在土壤内各个位置点的时间；根据声波传播到土壤中各个位置点的时间，计算声波在各个位置点的传播速度；根据传播速度与土壤含水率之间的关系，计算土壤的含水率。本申请提供的方法可以对大范围、长距离的土壤进行测量，且检测光缆埋置在土壤内部，受外界环境影响较小。而且不需要进行多次检测，就可以得到大范围土壤的含水率数据，缩短了检测流程，有效减小大范围土壤的检测成本，提高检测效率。
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公开(公告)号：CN116499507A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310527659.1
申请日：2023-05-08
申请人： 山东省科学院激光研究所
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本申请实施例提供了一种基于集疏频序脉冲光时域反射技术的分布式光纤传感系统，涉及光纤传感技术领域，包括电光调制器、激光调频模块、线宽压缩模块和光纤传感模块；电光调制器的输入端与光源连接，激光调频模块包括光纤耦合器和双平行马赫曾德尔调制器，光纤耦合器的第一输入端和电光调制器的输出端连接，光纤耦合器的第一输出端和双平行马赫曾德尔调制器的输入端连接，双平行马赫曾德尔调制器的输出端和光纤耦合器的第二输入端连接；线宽压缩模块的输入端和光纤耦合器的第二输出端连接；线宽压缩模块的输出端与光纤传感模块的声光调制器的输入端连接，以使分布式光纤传感系统的空间分辨率、探测距离以及频带宽度等参数同时具备较高性能。
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公开(公告)号：CN116231435A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310504812.9
申请日：2023-05-08
申请人： 山东省科学院激光研究所
摘要： 本申请实施例提供了一种基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器及传感系统，涉及光纤传感技术领域，包括电光调制器、激光调频模块、线宽压缩模块和光纤传感模块；电光调制器的输入端与光源连接，激光调频模块包括光纤耦合器和双平行马赫曾德尔调制器，光纤耦合器的第一输入端和电光调制器的输出端连接，光纤耦合器的第一输出端和双平行马赫曾德尔调制器的输入端连接，双平行马赫曾德尔调制器的输出端和光纤耦合器的第二输入端连接；线宽压缩模块的输入端和光纤耦合器的第二输出端连接，线宽压缩模块能够使光纤耦合器的第二输出端输出的激光信号在环形腔内循环，以使传感系统的空间分辨率、探测距离以及频带宽度等参数同时具备较高性能。
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公开(公告)号：CN115622626B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211636042.5
申请日：2022-12-20
申请人： 山东省科学院激光研究所
摘要： 本申请涉及分布式光纤传感技术领域，尤其涉及一种分布式声波传感语音信息识别系统及方法。系统包括传感光纤，被配置为：接收语音信息，并将语音信息转换为语音信号；激光出射单元，被配置为：射出消除自发辐射噪声的窄线宽的激光信号；环形器，设置在激光出射单元和传感光纤之间的光纤上，环形器被配置为：将激光信号传输至传感光纤，以对语音信号进行监测，以及，接收来自传感光纤的后向瑞利散射信号；采集单元，通过光纤与环形器连接，采集单元被配置为：采集环形器发出的后向瑞利散射信号；卷积递归网络单元，与采集单元连接，卷积递归网络单元被配置为：将采集单元采集到的后向瑞利散射信号，进行复数域映射，以重构语音信号。
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公开(公告)号：CN113131325A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110409560.2
申请日：2021-04-16
申请人： 山东省科学院激光研究所
IPC分类号： H01S3/11 , H01S3/0933 , H01S3/094
摘要： 本发明为一种主动调Q分布反馈光纤激光器，单模半导体泵浦激光器与波分复用器的泵浦端相连，光纤隔离器与波分复用器的信号端相连，有源相移光纤光栅与波分复用器的公共端相连，以上构成分布反馈光纤激光器；有源相移光纤光栅固定在有源相移光纤光栅固定装置上，压力装置在驱动器控制下周期性挤压有源相移光纤光栅相移点，改变光纤光栅有效相移量，从而改变激光器阈值，实现主动调Q激光过程。本发明的有益效果为，充分利用了分布反馈光纤激光器的性能优点，简单的增加通过改变光栅相移量来调制激光腔Q的装置，实现激光的脉冲发射控制，达到了窄线宽和脉冲工作的目的。
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公开(公告)号：CN117950077A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410353892.7
申请日：2024-03-27
申请人： 山东省科学院激光研究所
IPC分类号： G01V11/00
摘要： 本申请涉及分布式光纤传感探测技术领域，公开了一种分布式光纤传感检测方法，包括：获取散射光信号；解调散射光信号，得到声波的波形信息，进行时间提取；采用地震散射剖面算法进行地层深度提取；将时间和地层深度带入反射波速公式中，得到声波在土壤中各个地层的传播速度；根据传播速度与土壤的含盐率的关系，计算土壤中的各个地层的含盐率。本申请提供的方法可实现地层含盐率的实时检测、大范围检测，检测效率高。而且检测光缆能抵抗电磁场干扰，具有测量迅速、安装方便、有效的优点，能够极大地降低测量成本，并且检测光缆的布设不会影响土质，对地层作物无辐射作用。
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公开(公告)号：CN117949687A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410353802.4
申请日：2024-03-27
申请人： 山东省科学院激光研究所
IPC分类号： G01P5/26 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/082 , G01H9/00
摘要： 本申请涉及分布式光纤检测技术领域，提供一种基于分布式光纤传感和深度学习的风速测量方法及系统。风速测量方法包括获取训练数据，构建一维卷积网络模型；利用训练数据训练一维卷积网络模型；根据实时振动频率和一维卷积网络模型计算实时风速的预测值。该风速测量方法兼备分布式光纤声波检测子系统和一维卷积网络模型的优点，具有抗电磁干扰、损耗低、抗腐蚀等独特的优势，在恶劣环境下也能正常工作，而且光缆属于无源器件，无需大规模供电，铺设方便，成本较低。一维卷积网络模型可以将分布式光纤声波检测子系统所采集的一维振动信号作为输入，有效避免数据库转化过程中容易造成的特征丢失问题，能够实现长距离大规模的检测，检测精度、效率高。
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