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公开(公告)号:CN103825191A
公开(公告)日:2014-05-28
申请号:CN201410106711.7
申请日:2014-03-21
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明的窄脉宽高峰值功率脉冲式半导体激光器驱动电路包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、二极管D1、二极管D2、变压互感器T1、晶体三极管N1、晶体三极管N2以及半导体激光器LD1。电路中的电阻R3、电阻R5、晶体三极管N2、二极管D1、电阻R4、变压互感器T1组成触发电路。电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R7、晶体三极管N1、二极管D2、电容C2、电容C1以及半导体激光器LD1共同组成了半导体激光器脉冲驱动电路。本发明可实现数ns级的窄脉宽高峰值功率激光脉冲,解决了传统双极型、金属氧化场效型晶体管驱动电路驱动电流小、驱动速度慢的问题。
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公开(公告)号:CN102706475A
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201210170373.4
申请日:2012-05-25
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的采用循环脉冲编码解码和瑞利解调的分布式光纤拉曼温度传感器,包括脉冲光纤激光器,声光调制器,具有四个端口的集成型光纤波分复用器,两个光电接收放大模块,编码解码解调数字信号处理器,光纤温度取样环,本征型测温光纤,数字式温度探测器和PC机。该传感器基于循环矩阵转换对信号进行编码和解码,利用光纤拉曼光強度受温度调制的效应和光时域反射原理进行光纤在线定位测温。使用循环激光脉冲编码解码和用瑞利通道作为温度解调参考通道,极大地改善了系统的信噪比,提高系统的测量精度和测量距离。
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公开(公告)号:CN102589459A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201210038828.7
申请日:2012-02-21
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01D5/35364 , G01D5/3538
Abstract: 本发明公开了一种融合光纤拉曼频移器和拉曼放大器的全分布式光纤传感器;光纤脉冲激光器经光纤拉曼频移器频移13.2THz,产生1660nm波段宽光谱拉曼激光作为全分布式光纤传感器的宽光谱光源,入射传感光纤,由传感光纤反向瑞利散射强度比检测光纤的形变和断裂,传感光纤中产生的1550nm波段反斯托克斯拉曼散射经光纤拉曼放大器放大,由反斯托克斯拉曼散射光与瑞利散射光的强度比,扣除应变的影响得到光纤各段的温度信息,应变与温度的检测不存在交叉效应,利用光时域反射技术对传感光纤上的检测点定位;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:CN102128639B
公开(公告)日:2012-06-27
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:CN102359830A
公开(公告)日:2012-02-22
申请号:CN201110264324.2
申请日:2011-09-06
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的多拉曼散射效应融合的超远程光纤测温传感器,利用拉曼频移器产生1660nm波段宽光谱激光作为系统测量用光源,结合拉曼放大效应放大系统光源使可测温的传感光纤长度增加。传感光纤中产生的带有温度信息的反斯托克斯光经C波段的拉曼放大器放大后,通过匹配的窄带滤光片去除瑞利散射光,解调后获得传感光纤上的温度信息。本发明的优点在于:1660nm系统光源被拉曼放大后可提高传感光纤的测温长度,带有温度信息的反斯托克斯拉曼光被移到1550nm光纤低损耗区后结合C波段的拉曼放大器提高了系统的信噪比。该系统适用于超远程100公里及以上范围的石化管道,隧道等需灾害预报监测场合。
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公开(公告)号:CN102322810A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110227238.4
申请日:2011-08-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种混沌激光相关集成光纤拉曼放大器的布里渊光时域分析器,它是利用混沌激光相关原理、光纤受激拉曼散射光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的;本发明通过传感光纤的背向探测光与本地参考光的相关处理,提高了传感器系统的空间分辨率;采用连续运行的高功率光纤拉曼激光器作为布里渊光时域分析器的泵浦光源,克服了光纤布里渊光时域分析器要求严格地锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难,利用宽带光纤拉曼放大器取代窄带光纤布里渊放大器,增加了背向相于放大的受激布里渊散射光的增益,提高了传感器系统的信噪比,相应地提高了传感器的测量长度与测量精度。
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公开(公告)号:CN101393677B
公开(公告)日:2011-07-27
申请号:CN200810120192.4
申请日:2008-07-25
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了分布式光纤拉曼光子感温火灾探测器,它是基于集成型光纤波分复用技术,利用光纤反斯托克斯拉曼光子强度受光纤温度调制原理和光时域反射原理制成的火灾探测器,包括光脉冲激光器,集成型光纤波分复用器,本征型感温光纤,两个光电雪崩二极管,数字信号处理器和显示器或报警器。铺设在防灾现场的本征型感温光纤不带电,抗电磁干扰,耐辐射,耐腐蚀,既是传输介质又是传感介质。该火灾探测器成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于中、短程100米-15公里感温火灾探测。
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公开(公告)号:CN101852655A
公开(公告)日:2010-10-06
申请号:CN201010145895.X
申请日:2010-04-13
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01B11/16 , G01D5/35364 , G01K11/32 , G01L1/242 , G01L1/247
Abstract: 本发明公开的分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器,包括半导体FP腔脉冲宽带光纤激光器、半导体外腔窄带连续光纤激光器、分波器、电光调制器、单向器、掺鉺光纤放大器、双向耦合器、集成波分复用器、两个光电接收放大模块、直接检测系统、窄带的透射光纤光栅、环行器和相干检测系统。该传感器基于光纤非线性光学散射的融合原理和波分复用原理,利用背向光纤自发反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光强度比来测光纤温度;背向光纤自发布里渊散射光的频移测量光纤所受的应变,实现温度和应变的同时测量,提高系统的信噪比,改善了测量精度。
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公开(公告)号:CN101592475B
公开(公告)日:2010-09-29
申请号:CN200910099463.7
申请日:2009-06-08
Applicant: 中国计量学院
Inventor: 张在宣
Abstract: 本发明公开的全分布式光纤瑞利与拉曼散射光子应变、温度传感器,是基于集成型光纤波分复用技术,采用光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射原理对测点进行定位的传感器,它包括脉冲激光器,集成型光纤波分复用器,传感光纤,三个光电接收模块,数字信号处理器,显示器和报警器。能同时测量现场的形变、裂缝和温度并且互不交叉。铺设在现场的光纤不带电,抗电磁干扰,耐辐射,耐腐蚀,光纤既是传输介质又是传感介质。该传感器成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,本发明适用于中、短程100m~15km生产过程和大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号:CN101819073A
公开(公告)日:2010-09-01
申请号:CN201010169596.X
申请日:2010-05-11
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了采用序列脉冲编码解码的分布式光纤拉曼温度传感器,它是基于S矩阵转换对信号进行编码和解码,利用光纤拉曼光强度受温度调制的效应和光时域反射原理进行光纤在线定位测温的分布式光纤测温系统。该传感器使用序列多位激光脉冲编码解码技术,在花费同样测量时间下能获得更好的信噪比,并且提高了发射光子数,可通过压窄激光脉冲宽度提高空间分辨率,对单个激光脉冲的峰值功率要求的降低又可有效地防止光纤非线性效应。该发明有效解决了传统光纤分布温度传感器“提高空间分辨率-降低信噪比,提高信噪比-降低空间分辨率或增加测量时间”这一矛盾,提高了测温精度。可应用于超远程、高空间分辨率的分布光纤温度传感系统。
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