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中国科学院西安光学精密机械研究所专利：一种分布式侧面泵浦耦合光纤的在线拉制制备方法及系统
基于海底光缆的分布式光纤声学传感技术在南海开展应用（图）
海底光缆 分布式光纤声学传感 南海
2022/10/13
今年暑假期间，南开大学电子信息与光学工程学院与三沙市信息中心、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）海洋信息感知与融合创新团队，共同在西沙海域七连屿部分岛礁开展了基于深海海底光缆的分布式光纤声学传感的观测。
分布式声传感（Distributed Acoustic Sensing, DAS）技术：利用相干瑞利散射光的相位而非光强来探测音频范围内的声音或振动等信号, 不仅可以利用相位幅值大小来提供声音或振动事件强度信息，还利用线性定量测量值来实现对声音或振动事件相位和频率信息的获取。DAS可以认为是一个移动干涉式传感器在传感光纤探测外界信号，当声音或振动引起该位置干涉光相位的线性变化，通过提取该位置不同时...
近年来，相敏光学时域反射技术(Φ-OTDR)被广泛应用于分布式振动传感领域，可以准确定位振动位置，并基于光相位解调方法定量还原振动波形。而新兴的应用领域，包括地震和水声检测，对Φ-OTDR在低频段（0.1-10Hz）的解调性能提出了更高的要求。
大气散射介质的存在会对光学成像造成干扰，导致难以对处于散射介质中或隐藏在散射介质后的目标进行清晰成像。研究如何在散射介质存在的情况下实现清晰可靠的光学成像技术，在民用和军用领域都具有十分重要的意义。中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术院重点实验室博士生雷雪林、马晓珊研究员和彭晓东研究员对透过大气散射介质成像的问题展开了深入的研究。在基于大气散射介质调制的压缩感知成像模型的基础上，提出...
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室和中国电子科技集团公司第二十三研究所合作，基于相位敏感光时域反射计（Φ-OTDR）实现了一种新型的分布式光纤水听器，并开展了外场湖试，相关研究成果在线发表于Optics Express。光纤水听器以其湿端无源、耐腐蚀、灵敏度高等优势，对于海洋水下目标探测、矿产资源开发等领域具有重要应用价值。但是，当前的干涉仪型光纤水听器是一...
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室，提出一种基于分布式定向相干增强实现多源干扰抑制的DAS探测新方案，相关研究成果于10月7日在线发表于《光学快报》(Optics Letters)。分布式声波光纤传感技术（DAS）具有传感范围大、时空精度高、环境适应性强等优势，在多个领域得到了广泛应用。目前，受限于其物理机理，DAS传感中邻近多源信号相互混叠，难以单独探测。...
“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”取得重要进展
科学仪器设备开发 分布式 光纤应变监测仪
2019/11/7
由我校董永康教授作为项目负责人的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“分布式光纤应变监测仪”项目，经过近两年的努力，突破了高空间分辨率技术、超长距离测量技术和高精度布里渊信号处理等关键技术，开发出分布式光纤应变监测仪样机。近日，项目顺利通过了科技部高技术中心组织的中期检查。分布式光纤传感以光纤作为传感器，其测量参数包括应变和温度等，可以实现空间上的连续测量，监测点位可达百万个，测量距离...
近日，由我校董永康教授牵头作为项目负责人的国家重大科学仪器设备开发专项“分布式光纤应变监测仪”项目启动暨实施方案论证会顺利召开。作为国家重大科学仪器设备开发专项之一，该项目旨在开发具有自主知识产权、高精度、高可靠性与环境适应度、核心部件国产化的分布式光纤应变监测仪，充分利用云计算与大数据系统架构与技术，实现大型基础设施、地质灾害等远程实时安全监测，实现工程化开发、应用示范并进行产业化推广。项目由我...
以剥层算法为基础，分别从非均匀解调应变大小、重构算法的特征参量以及光栅初始结构参量等对光纤布喇格光栅应变重构准确度的影响进行相关研究分析.结果表明：工作长度为5~30 mm的光纤布喇格光栅最佳应变解调在3 000 με以内，在该应变解调范围内，保持光栅剥层的分层长度为0.1 mm左右时，应变重构准确度和效率较优，折射率调制幅度越小，应变重构误差越小；同时，对于非均匀应变检测使用的强光栅，折射率调制...
基于空间域差分的φ-OTDR光纤分布式扰动传感器定位方法研究
φ-OTDR 光纤分布式扰动传感器 空间域差分 漏报率 阈值
2015/10/20
针对φ-OTDR光纤分布式扰动传感器偏振衰落导致漏报的问题,提出了一种基于空间域差分的定位方法。在不增加光路器件的情况下,在空间域对探测光强进行差分处理,与现有时域定位方法相结合,通过在时域和空间域分别设置报警阈值,可以有效抑制偏振衰落导致的漏报。对提出的定位方法进行了实验验证,在空间分辨率为50 m、光纤长度为25.05 km的条件下进行多次实验测试,与现有单一时域定位方法相比,漏报率从18.5...
选择性平均的φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统阈值算法
选择性平均算法 分布式光纤扰动传感系统 阈值 模板匹配
2015/7/5
阈值的准确设定是有效降低φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统误报和漏报率的关键。针对该问题,提出了一种基于选择性平均的φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统阈值算法,采用相关差值预挑选的方式确定信号模板,进行阈值模板匹配。理论和实验研究表明:提出的选择性平均阈值算法,能够更有效设定阈值,提高信噪比,降低φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统的误报和漏报率,与直接平均和移动平均阈值算法相比,所提出的选择性平均...
分布式喇曼光纤测温系统中修正测量误差的方法
光纤喇曼散射 分布式测温 信号错位 误差修正 分段三次Hermite插值
2015/6/3
喇曼散射的分布式光纤测温系统中,由于光纤色散效应,反斯托克斯光与斯托克斯光传播速度不同会引起采集信号错位,导致测量误差.本文提出了一种利用分段三次Hermite插值算法修正反斯托克斯信号,消除信号错位,降低系统测量误差的方法.该方法在1 km传感样机上进行了验证.未修正时,反斯托克斯信号与斯托克斯信号在光纤尾端错开1个点,导致升温峰前端出现-7.45%的误差,经过插值修正后,消除了信号错位,使系统...
讨论了Sagnac型分布式光纤干涉振动传感(DVS)系统的相位解调、定位原理以及对干涉信号的小波去噪原理。针对该系统易受环境噪声的干扰,从而产生误报或定位误差较大等现象,采用小波分析方法实现了对干涉信号的小波去噪和对振动信号的准确检测及精确定位。实验结果表明:针对振动信号的时频特性,选择合适的小波分析方法可有效提升检测信号的信噪比,提高振动检测的准确率,降低系统误报率,保证系统定位误差在±50 m...