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公开(公告)号：CN113834508A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110957137.6
申请日：2021-08-19
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于互注入半导体激光器和非平衡马赫‑曾德尔干涉仪的分布式光纤传感系统及其定位方法。传感系统包括依次连接的激光器甲、偏振控制器甲、耦合器甲、非平衡马赫‑曾德尔干涉仪、耦合器乙、偏振控制器乙和激光器乙，所述耦合器甲乙的直通端输出从两个相反方向分别输入非平衡马赫‑曾德尔干涉仪，耦合端输出分别进入探测器甲乙转成电信号，通过数据采集与处理单元，实现扰动的检测与定位，步骤如下：根据任一输出信号的幅度是否出现两次变化，判定是否有扰动发生；确定探测器甲乙的输出信号两次幅度变化的时间间隔Δτ1和Δτ2；当Δτ1>Δτ2，扰动点离耦合器甲的距离x＝(Ls+Lr)/2‑cΔτ1/(2n)。当Δτ1
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公开(公告)号：CN107289977B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201710320424.X
申请日：2017-05-09
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种半导体光放大器有源干涉的分布光纤传感系统和定位方法。传感系统包括激光器、环行器、传感光纤、反射镜、半导体光放大器、光电探测器和数据采集与处理单元；环行器的I端口连接激光器的输出端，II端口经过传感光纤连接反射镜，III端口连接半导体光放大器，半导体光放大器的输出光经光电探测器将转化为电信号进入数据采集与处理单元，用于检测与定位扰动。定位方法包括如下步骤：辨识输出信号的幅度是否出现两次变化，确定是否有扰动发生；确定两次幅度变化的时间间隔，根据式确定扰动点离反射镜的距离l。这里v为纤芯中的光速。本发明系统结构和信号处理都很简单，可以快速、有效地检测和定位传感光纤沿线的各种时变扰动。
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公开(公告)号：CN110247298A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910391868.1
申请日：2019-05-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种确定半导体激光器储备池工作点的方法。设置响应激光器的偏置电流在阈值电流的±5%之间，驱动激光器与响应激光器的频率失谐在-5GHz~0GHz之间；根据连续光注入下响应激光器的驰豫振荡周期t0设置虚节点间隔q=0.2t0，再根据所需虚节点数M，确定反馈延迟时间td=(M+1)q；初始化注入强度kinj和反馈强度kf，把连续光注入响应激光器，判断其非线性状态，如果不是注入锁定状态，则逐渐增加kinj，反之则减少kinj，直到找到注入锁定状态下的最小kinjj；在此参数下对储备池进行训练，然后把一个校验信号输入到储备池中，计算其测试结果的误差；同比例缩放kf和kinj，对比所取得的误差，最小误差对应的kf和kinj即是最佳参数，至此，半导体激光器储备池的工作点参数全部确定。
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公开(公告)号：CN104459676B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410616703.7
申请日：2014-11-05
Applicant: 上海大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 本发明公开了一种同时测量两根光纤长度的系统和方法。本系统包括由半导体光放大器或掺铒光纤光放大器、偏振控制器、输出耦合器和第一待测标准单模光纤用光纤跳线依次连接构成的光纤环形激光器、第二待测标准单模光纤、反射镜或耦合器、光电探测器和数据采集与处理系统。第二待测光纤一端与输出耦合器相连，另一端连接反射镜；或两端与50/50的耦合器的一侧两端口相连，该耦合器的另一侧两端口接入光纤环形激光器。输出耦合器输出的光信号经光电探测器转成电信号后进入数据采集与处理系统。计算系统输出的混沌波形数据的自相关函数或傅立叶变换，得到两级相邻相关峰的时间间隔或两级相邻谐振峰的频率间隔，进而换算出第一、二待测光纤的长度。
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公开(公告)号：CN102538848A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110321749.2
申请日：2011-10-21
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种开关量光纤传感系统及其短时互相关定位方法。本系统由1个脉冲光源、1个信号处理系统、1个光环行器、1个光电探测器、N个光开关、N-1个1X2的光纤耦合器与N段标准单模光纤构成。本发明利用不同脉冲周期检测到的反射信号的对应短时互相关峰值大小来确定发生报警事件的光开关位置。短时窗长与脉冲宽度一致。本发明可用于有多个开关量事件发生、需要检测及报警的场合，并且可以多点定位。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101488267A
公开(公告)日：2009-07-22
申请号：CN200910046150.5
申请日：2009-02-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤围栏中行人入侵信号特征识别方法。本发明利用人行走的形态学特征来识别一个光纤围栏系统检测到的信号是否由人为入侵引起。所述的人行走的形态学特征为：人行走的步态周期，其平均值为1.2秒，人行走时的跨步周期平均为0.6秒，其中脚接触地面的时间大约为0.2秒，而脚离地时间大约为0.4秒。如果一个扰动引起的传感器变化是以平均0.5－0.7秒的周期出现的，且其持续时间为平均0.2－0.3秒，则可以判定该扰动是一个行人入侵。这可以通过做光纤围栏系统输出信号的自相关运算实现，自相关曲线最高峰的周期即为入侵信号的周期，自相关峰的持续时间即为入侵者的脚接触地面引起的振动信号的持续时间。
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公开(公告)号：CN1588141A
公开(公告)日：2005-03-02
申请号：CN200410053541.7
申请日：2004-08-06
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明涉及一种光子晶体光纤。它包含有纤芯和包层，其特征在于纤芯为光纤背景材料的中心实心区域；包层为包围纤芯的外围均布空气孔的区域，空气孔在光纤背景材料中呈周期性排列，即每相邻的三个空气孔构成一个正三角形；包层中靠近纤芯的若干圈空气孔在光纤背景材料中的正六边形排列围成的带状区域构成内包层，其余距纤芯较远的空气孔在光纤背景材料中的周期性排列围成的环形区域构成外包层；内包层中的空气孔小于外包层的空气孔。本发明提供的光纤可以在很宽波长范围内实现比较平坦的色散特性。本光纤适用于制作各种光器件和作为传输光纤使用。
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公开(公告)号：CN116257289A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310128834.X
申请日：2023-02-17
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种全光储备池并行计算装置，由光注入模块、光纤环形激光器模块和信号检测模块组成。光注入模块包括通过宽带激光器、强度调制器和光纤环中的耦合器1的信号注入以及通过光纤环中的相位调制器的信号注入；光纤环形激光器模块由耦合器，偏振控制器，相位调制器，光隔离器，半导体光放大器，延迟光纤和可调衰减器构成；信号检测模块由耦合器，检偏器和光电探测器构成，光纤环形激光器的光信号通过耦合器2输出，再经耦合器3分为两路，一路进入光电探测器1，另一路经检偏器进入光电探测器2。本发明基于强度动力学和偏振动力学实现全光储备池对两路输入信号的并行处理，具有结构简单、并行处理性能好等特点。
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公开(公告)号：CN114739502A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210337542.2
申请日：2022-03-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开一种基于延迟储备池计算的分布光纤传感系统及其信号识别与定位方法。系统由输入层、储备池和输出层组成。输入层有两个节点，一个输入非必须的储备池激励信号，另一个输入外界振动信号；储备池由一个延迟非线性系统构成，其延迟光纤即为传感光纤；输出层有两个节点，一个输出振动类型，另一个输出振动位置。信号识别与定位方法步骤如下：系统启用前，先进行网络训练，通过目标输出与训练信号的虚节点状态，确定输出连接权；系统启用后，利用输出连接权与待测振动信号的虚节点状态，求得储备池计算的输出，即振动信号的类型与位置。本发明利用光储备池计算强大的学习能力和建模能力以及快速处理能力，实现外界振动的准确实时识别和定位。
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公开(公告)号：CN112525238A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011205740.0
申请日：2020-11-02
Applicant: 上海大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种利用马赫曾德干涉仪滤波特性的分布式光纤传感系统，包括依次连接的激光器甲、耦合器甲、传感光纤、耦合器乙、激光器乙，所述耦合器甲和耦合器乙的输出光从两个相反方向输入马赫曾德干涉仪，所述马赫曾德干涉仪的两个输出分别通过光电探测器甲、光电探测器乙转成电信号，进入数据采集与处理单元。所述马赫曾德干涉仪由两个2×2耦合器和延迟光纤组成。通过所述马赫曾德干涉仪的滤波特性，将所述传感光纤中光的相位调制转换为强度调制。所述数据采集与处理单元用于采集并处理系统输出的两路信号，确定是否有扰动发生以及扰动的位置。本发明系统结构简单，灵敏度可调，稳定性好。
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