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公开(公告)号：CN111780789B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN201910269035.8
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种高信噪比分布式光纤传感器，包括激光器，光放大器，布拉格光纤光栅，第一光纤环形器，第二光纤环形器，传感光纤以及光电探测器，探测方式为直接探测。本发明不同于市面上的复杂的分布式光纤传感器，本传感器仅包含四个原件，结构简单，成本低。同时系统利用了对分布式反馈激光器的直接调制产生的啁啾效应，利用多频率光源注入传感光纤，提高了注入光能量，提升了信噪比。另外，本系统通过使用布拉格光纤光栅滤波器对啁啾频率的范围进行控制，可以有效的对相位进行提取。这种新型的分布式光纤传感器具有低成本、结构简单、信噪比高、应用灵活的优点，具有较高的应用潜力与市场价值。
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公开(公告)号：CN111398901B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN201910005067.7
申请日：2019-01-03
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种扰动源多维空间定位系统和方法，该系统包含分布式光纤传感器、传感光纤和坐标系。本发明将阵列信号处理方法与分布式光纤传感器相结合，利用传感光纤不同的铺设方式，以及沿线分布的一定数量、一定间距的可灵活选取的传感单元，结合特殊信号处理办法进行扰动源定位，实现长、短距离均可实时监测扰动源的多维空间位置信息的功能，具有实施简单、成本低廉、大范围、高精度的优点，不仅极大的提高了分布式光纤声传感器在铁路安全、油气管道监测、周界安防等领域异常信号探测的准确率，还实现了传统分布式光纤声传感器在无人机定位监控等新型领域的应用，具有革命性意义。
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公开(公告)号：CN113218494A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202010068189.3
申请日：2020-01-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 一种分布式光纤声传感系统及信号处理方法，基于高空间分辨率分布式光纤声传感器，相邻传感单元之间的间隔为厘米或毫米级，通过本发明中的特定数字信号处理，可实现信号增强并抑制系统和环境中的噪声，同时解决干涉衰落等问题，能将子单元的传感器信噪比提升两到三个量级。各个子单元可作为独立的高灵敏度传感器进行感知，多个子单元又可以构成一个或多个新的传感阵列，通过阵列信号处理方法实现信号源的方位角估计和空间定位。本发明实施简单，可解决分布式光纤传感器干涉衰落和信噪比受限的问题，且可在无需改变光纤结构的基础上，构建高信噪比传感器阵列，实现信号源方位角估计和空间定位，对于海洋水声检测、油气勘探等领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112903083A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201911227737.6
申请日：2019-12-04
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多模光纤的高信噪比声传感器，包括：光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、参考光部分、检测部分、数据采集部分、传感部分。光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、传感部分依次相连，光源部分通过参考光部分的第一光纤耦合器分出参考光，检测部分将模式多路复用/解复用部分输出的信号与参考光进行拍频，输出信号连接进入数据采集部分。本发明将传感光纤由单模光纤更改为多模光纤，利用多模光纤中的多个模式对外界声波/振动信息进行感知，然后在探测端或信号端进行解复用，并将N个模式探测到的信号进行合并叠加，通过分集后平均，可降低底噪，提高系统信噪比，进而提升系统的灵敏度和应变分辨率。
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公开(公告)号：CN108709633A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810994704.3
申请日：2018-08-29
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于深度学习的分布式光纤振动传感智能安全监测方法，包括：分布式光纤振动传感技术的信号解调与扰动定位；获取解调图样；构建样本库，进行网络训练，生成网络模型；使用网络模型在线实时识别扰动类型；网络模型的在线训练优化等。该方法可采用检测线路或区域边界的通信光缆实现安全监测，具有可扩展性强、组网方便、成本低廉、防雷电干扰等优势。同时，该方法充分利用分布式光纤振动传感的分布式优势，结合深度学习网络对扰动信息进行分类识别，具有较高的智能识别准确率和在线优化能力，有利于减少长距离、大范围线路的安全警报信息管理成本及现场确认成本，将极大推动分布式光纤安全监测系统领域的发展及工程应用进程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106452567B
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201610576448.7
申请日：2016-07-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 南京派光信息技术有限公司
IPC: H04B10/071
Abstract: 一种铁路安全监测系统和监测方法，该系统包括铁路沿线设置的一个及以上的相位敏感光时域反射计、相应的数据处理单元、同轴电缆、第一网络光电收发器、沿铁路线的通信光缆、第二网络光电收发器和一个服务器，本发明采用现有的通信光缆监测铁路安全，具有成本低廉、无源分布式探测、防电磁干扰等优势。本发明不仅将极大推动铁路光电缆安全监测系统领域的发展，也为铁路行车、基础设施安全、非法授权施工监测提供了很好的保障。
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公开(公告)号：CN113029443B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110301405.9
申请日：2021-03-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01M3/00 , G01K11/32 , G01K11/3206 , G01K11/322 , E02D33/00
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的超深地下墙渗漏风险检测方法，包括：搭建分布式光纤传感超深地下墙渗漏检测系统；探测信号进行解调处理，初步确定疑似渗漏点的中心位置；利用时空特征综合分析疑似渗漏点中心位置附近的温度变化数据，确定渗漏点位置等。该方法充分利用分布式光纤温度传感的优势，能够实现对地下墙体全方位、大规模、全生命周期持续监测，且探测灵敏度高，误报率低，能够满足地下复杂环境下的监测需求。本发明是对现有渗漏监测技术的一种补充，将极大的提高地下渗漏风险检测的效率和可靠性，同时也为超深地下工程的建设提供了有力保障，加快了社会建设步伐，具有巨大的社会效益与经济效益。
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公开(公告)号：CN113686424A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010419299.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 一种基于波长分集技术的高信噪比声传感系统，包括：光源模块、参考光模块、波分复用模块、信号调制模块、传感光纤、波分解复用模块、信号检测模块、数据采集模块、数据处理模块。本发明使用多个不同波长的光源组合，通过波分复用模块将各个波长的光脉冲注入到待测光纤中进行传感。通过探测多个波长的拍频信号，并使用多波长合并技术对其进行叠加，可以解决由于波长不同而产生的色散、传输响应差异等问题，此外，可以在不牺牲系统信号带宽和空间分辨率的情况下，抑制相干衰落的影响，并且可以降低底噪，提高系统的信噪比和应变分辨率。
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公开(公告)号：CN113029443A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110301405.9
申请日：2021-03-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01M3/00 , G01K11/32 , G01K11/3206 , G01K11/322 , E02D33/00
Abstract: 一种基于分布式光纤传感的超深地下墙渗漏风险检测方法，包括：搭建分布式光纤传感超深地下墙渗漏检测系统；探测信号进行解调处理，初步确定疑似渗漏点的中心位置；利用时空特征综合分析疑似渗漏点中心位置附近的温度变化数据，确定渗漏点位置等。该方法充分利用分布式光纤温度传感的优势，能够实现对地下墙体全方位、大规模、全生命周期持续监测，且探测灵敏度高，误报率低，能够满足地下复杂环境下的监测需求。本发明是对现有渗漏监测技术的一种补充，将极大的提高地下渗漏风险检测的效率和可靠性，同时也为超深地下工程的建设提供了有力保障，加快了社会建设步伐，具有巨大的社会效益与经济效益。
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公开(公告)号：CN111780789A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910269035.8
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种高信噪比分布式光纤传感器，包括激光器，光放大器，布拉格光纤光栅，第一光纤环形器，第二光纤环形器，传感光纤以及光电探测器，探测方式为直接探测。本发明不同于市面上的复杂的分布式光纤传感器，本传感器仅包含四个原件，结构简单，成本低。同时系统利用了对分布式反馈激光器的直接调制产生的啁啾效应，利用多频率光源注入传感光纤，提高了注入光能量，提升了信噪比。另外，本系统通过使用布拉格光纤光栅滤波器对啁啾频率的范围进行控制，可以有效的对相位进行提取。这种新型的分布式光纤传感器具有低成本、结构简单、信噪比高、应用灵活的优点，具有较高的应用潜力与市场价值。
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