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公开(公告)号：CN102062649B
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201010566494.1
申请日：2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括光纤脉冲激光器，光纤分路器，由单模光纤和1660nm滤光器组成的光纤拉曼频移器，两个光纤波分复用器，两个光纤开关，传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器用一只光纤脉冲激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源，自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗，克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好，可靠性好，适用于远程30公里范围内石化管道，隧道，大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN102080954B
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201010566550.1
申请日：2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的超远程100km全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器，包括光纤脉冲激光器，集成型光纤波分复用器，光纤窄带反射滤光片，光纤分路器，光纤拉曼激光器，100km传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器采用分布式光纤拉曼放大器，将带有应变信息的探测激光在传感光纤中产生背向瑞利散射信号放大，并放大了带有温度信息的背向反斯托克斯散射信号，提高了传感器系统的信噪比，增加了传感器的测量长度，提高了传感器的可靠性和空间分辨率，在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝和温度并且互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、信噪比好等特点，适用于超远程100公里范围内石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN102564642A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210038827.2
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
CPC classification number: G01D5/35364 , G01K11/32 , G01K2011/324
Abstract: 本发明公开了一种融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器，该传感器用一只1550nm光纤脉冲激光器通过光纤分路器分成两束光，一束光经光纤拉曼频移器转换为宽光谱的斯托克斯拉曼光进入传感光纤，另一束光经过延时光纤后与宽光谱斯托克斯拉曼光通过光纤合路器进入同一根传感光纤，两束光在传感光纤相遇处通过非线性相互作用融合，获得一束被拉曼放大的1660nm宽光谱带脉冲激光作为全分布光纤传感器的光源，传感光纤中产生的带有温度信息的1550nm宽光谱反斯托克斯拉曼光通过光纤窄带反射滤光器扣除1550nm激光器瑞利散射光后与带有应变信息的1660nm瑞利光，进入光电接收模块，数字信号处理器和工控机，经解调后获得传感光纤上的温度、应变信息。适用于远程60公里范围内石化管道，隧道，大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN102322808A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110226296.5
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的超远程脉冲编码分布式光纤拉曼与布里渊光子传感器是利用脉冲编码原理，光纤受激拉曼散射效应，自发拉曼散射的温度效应和自发布里渊散射应变效应和光时域反射原理制成的测量温度和应变的传感器。将放大的脉冲编码反向反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光分别通过两个光电接收模块输入直接检测系统解码解调，测量两者的强度比，得到光纤各段的温度信息。将放大的脉冲编码反向光纤布里渊散射光与外腔窄带光纤激光器的本地光拍频进行相干检测，通过解码解调测量频移得到光纤各段的应变信息。该传感器采用时间序列编码激光脉冲可有效增加入射传感光纤的光子数，改善传感系统的信噪比。增加测量长度，改善测量精度和空间分辨率。
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公开(公告)号：CN101813530B
公开(公告)日：2011-08-24
申请号：CN201010133585.6
申请日：2010-03-26
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的嵌入光开关的分布式光纤拉曼温度传感器是利用光纤的拉曼散射特性，光纤反斯托克斯拉曼散射波强度受光纤温度调制的原理和光时域反射原理制成的。包括半导体脉冲激光器、1×3光纤双向耦合器、光开关、两块滤光片、两个光电雪崩二极管、工控机和驱动接口。从测温光纤各点返回的背向斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射波经分别转换成摸拟电信号并放大进入工控机，通过测量两者的强度比，得到光纤各段的温度信息。本发明利用光开关对光的时分复用特性，在分布式光纤拉曼温度传感器系统中嵌入光开关，将测温光纤从原来的一路扩展为多路。可以有效地延伸分布式光纤拉曼温度传感器系统总的测温光纤长度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102128639A
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN201010604834.5
申请日：2010-12-24
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01D3/028
Abstract: 本发明公开一种基于双激光器锁频的自发布里渊散射光时域反射仪，主要应用于光纤传感网技术领域。本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、价格便宜且本振光与入射光的波长差稳定的基于双激光器锁频的自发布里渊散射光时域反射仪。为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括作为入射光的激光器、作为本振光的激光器，所述作为入射光的激光器射出光经耦合器输出到探测光路，探测光路中的射出光经脉冲发生器控制的电光调制器、光放大器、环形器后进入传感光纤得到布里渊散射光，布里渊散射光经环形器与所述作为本振光的激光器射出光通过耦合器相干拍频，最后通过光电探测器输出电讯号，电讯号由带有数据采集卡的计算机采集并处理。
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公开(公告)号：CN102080954A
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN201010566550.1
申请日：2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的超远程100km全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器，包括光纤脉冲激光器，集成型光纤波分复用器，光纤窄带反射滤光片，光纤分路器，光纤拉曼激光器，100km传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器采用分布式光纤拉曼放大器，将带有应变信息的探测激光在传感光纤中产生背向瑞利散射信号放大，并放大了带有温度信息的背向反斯托克斯散射信号，提高了传感器系统的信噪比，增加了传感器的测量长度，提高了传感器的可靠性和空间分辨率，在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝和温度并且互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、信噪比好等特点，适用于超远程100公里范围内石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN101639388B
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN200910102201.1
申请日：2009-09-03
Applicant: 中国计量学院
Inventor： 张在宣
Abstract: 本发明公开的拉曼相关双波长光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括由驱动电源、电子开关、主激光器和副激光器组成的拉曼相关双波长光纤脉冲激光器模块，集成型光纤波分复用器，两个光纤光电接收放大模块，数字信号处理器，显示器和本征型测温光纤。它可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲或受压拉伸而造成的随机损耗，克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号信道时非线性而造成的测温误差。本发明成本低、结构简单、信噪比好，可靠性好。适用于中、短程100m-15km在线温度监测。
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公开(公告)号：CN101825498A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN201010145912.X
申请日：2010-04-13
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01K11/32 , G01K2011/324
Abstract: 本发明公开的色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括用电子开关来切换的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器、测温光纤、集成型光纤波分复用器、直接检测系统、信号采集处理系统和显示器。它是基于光纤拉曼散射测温原理、色散与损耗光谱自校正方法和光时域反射原理，采用双拉曼位移波长的双光源，它的主光源的光纤背向反斯托克斯拉曼散射峰的中心波长与副光源的光纤背向斯托克斯拉曼散射峰中心波长相重合并扣除单程光纤瑞利散射光时域反射信号，对光纤色散与损耗光谱进行自校正，也可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲和受压拉伸而造成的随机损耗。该传感器成本低、结构简单、信噪比好，运行可靠。
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公开(公告)号：CN101813530A
公开(公告)日：2010-08-25
申请号：CN201010133585.6
申请日：2010-03-26
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的嵌入光开关的分布式光纤拉曼温度传感器是利用光纤的拉曼散射特性，光纤反斯托克斯拉曼散射波强度受光纤温度调制的原理和光时域反射原理制成的。包括半导体脉冲激光器、1×3光纤双向耦合器、光开关、两块滤光片、两个光电雪崩二极管、工控机和驱动接口。从测温光纤各点返回的背向斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射波经分别转换成摸拟电信号并放大进入工控机，通过测量两者的强度比，得到光纤各段的温度信息。本发明利用光开关对光的时分复用特性，在分布式光纤拉曼温度传感器系统中嵌入光开关，将测温光纤从原来的一路扩展为多路。可以有效地延伸分布式光纤拉曼温度传感器系统总的测温光纤长度。
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