混合干涉型分布式光纤传感器PGC信号解调设计与实验分析

对一种基于马赫-曾德尔和萨格纳克混合干涉仪原理的分布式光纤泄漏检测系统调制解调技术进行研究,对PGC解调技术进行理论分析。针对所选泄漏分布式光纤传感特点设计了PGC解调硬件电路,并对PGC解调电路进行了测试。实验中待测信号为0~50kHz,载波频率为300kHz,截止频率为50kHz,移相后与待测信号的相关系数达到0.95,谐波失真小于3%,泄漏源位置为7.865km,泄漏检测定位系统绝对定位误差为235 m,相对定位误差为2.35%。本解调定位系统具有稳定性和抗干扰性。

混合干涉型分布式光纤天然气管道泄漏检测及定位对策分析

在信息产业快速发展的今天,光纤通讯传输已经成为当前信息传输的重要方式,如何精准、快速的定位光纤障碍点,采取对应的解决方法是确保通信质量的重要关键。文章结合天然气管道实际情况,提出一种基于混合干涉仪原理的分布式光纤天然气管道泄漏检测系统,在泄漏点距法拉第旋转镜6032m的位置上开始安了气体管道泄漏检验,在反复进行了20次试验之后,测试了传感光纤和泄漏点不同夹角对检测系统性能的影响。实验结果证明,该系统能够精准的测试出管道内部的气体压力,泄漏孔径。

基于Michelson干涉仪的光纤分布式扰动传感器(英文)

提出并研究了基于Michelson干涉仪的应用于检测时变扰动的光纤分布式传感器。所提出的光纤传感器由两个Michelson干涉仪和一个光纤延迟环组成。扰动作用在传感光纤上,引起传输光波相位的调制作用,可以通过该传感器进行检测并得到扰动的位置信息。通过光电探测器对干涉信号进行接收。对接收到的信号进行隔直,并通过求取峰峰值的方法对隔直后的信号进行预处理。通过希尔伯特变换、相位去包裹和三角函数运算可以提取出预处理信号中包含的相位信息。最后,通过频谱分析和相应的数学运算可以实现扰动的定位。在20 km的监测距离内通过实验验证了传感器的可行性。所提出的光纤传感器具有实时性好、抗偏振性、低成本的独特优势。

分布式干涉型光纤振动传感器的关键技术及其在交通领域中的应用

光纤传感器经历了近20年的发展，取得了引人注目的成就，在军事．工程、交通以及科学研究等领域发挥了巨大的作用。其具备了灵敏度高、动态范围大、不受电磁干扰等诸多突出的优点．在包括强度、频率、波长、偏振调制等多种光纤传感形式当中．相位调制型具有最高的灵敏度，而分布式干涉型光纤振动传感器则可以实现连续高精度定位传感，

MZ-Sagnac干涉型分布式光纤振动传感技术研究进展

马赫-曾德尔-萨格纳克(MZ-Sagnac)干涉型分布式光纤振动传感技术因具有稳定性高、通用性好、结构简单、部署方便等优点而得到广泛使用。本文总结了近年来MZ-Sagnac干涉型分布式光纤振动传感技术的研究进展,系统地阐述了MZ-Sagnac干涉型分布式光纤振动传感技术的基本原理和实际应用,比较了近年来相关工作的性能指标,并展望了MZ-Sagnac干涉型分布式光纤振动传感技术未来的发展方向。

分布式光纤传感技术研究和应用的现状及未来

我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。

PE-VMD与小波阈值的干涉型光纤联合去噪方法

干涉型分布式光纤传感系统测量精度高、范围广,适用于能源和周界安防等重要领域,但存在有用信号易被噪声污染影响测量准确度的问题,基于此,提出了一种排列熵(PE)优化变分模态分解(VMD)与小波阈值(WT)的联合去噪方法。首先,根据排列熵相关参数确定信号的变分模态分解层数k,做VMD分解得到k个固有模态函数(IMF)分量;再对k个IMF分量做小波阈值去噪,最后对去噪后的IMF分量进行重构;得到原始信号。通过仿真实验证明该方法相比于经验模态分解-小波阈值去噪(EMD-WT)、集合经验模态分解-小波阈值去噪(EEMD-WT),变分模态分解-小波阈值去噪(VMD-WT)等方法信噪比更高、均方误差更小,平均信噪比提升了2 dB,最后通过搭建的系统采集实际信号进行去噪处理,引入降噪误差比指标,通过实验结果验证了方法的有效性。

干涉型长距离分布式光纤传感系统

提出并验证了一种新型的以迈克耳逊干涉仪为基础的调频连续波（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｗａｖｅ）干涉型长距离分布式光纤传感系统。该系统在干涉仪的参考回路中巧妙地引入了一个带有移频器的光学回路，使系统连续测量范围增加到４倍，达４８ｍ。

水下天然气管道分布式光纤泄漏检测系统实验分析

介绍了一种基于马赫-曾德尔(M-Z)和萨格纳克(Sagnac)混合干涉仪原理的分布式光纤泄漏检测系统,阐述了系统的工作原理及对泄漏点的定位方法。分别在空气和水下环境中进行实验,并分别在泄漏点距离法拉第旋转镜4025、7043、9050 m处进行实验,检测不同环境以及不同泄漏点位置对检测系统的影响。在泄漏点距离法拉第旋转镜为7043 m处重复做了20次实验,测试检测系统的精确度。实验结果表明:在水下环境中实验所得的干涉信号频谱强度较大,频带较宽;泄漏点距法拉第旋转镜越远,实验结果所得的绝对误差越大;系统能够检测出管道内气体压力为0.5 MPa,泄漏孔径为2.5 mm的微小泄漏信号并对泄漏点定位,平均相对定位误差为1.44%。

光纤传感中的受激布里渊散射效应

受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering,SBS)作为光纤中重要的非线性效应,对光纤传感系统有重要影响.在远程干涉型传感系统中,SBS增加系统相位噪声,导致传感系统探测灵敏度降低,因此研究其抑制技术十分必要.此外,SBS也是一种重要的传感手段,可用来实现分布式温度或应变测量,因而基于SBS的分布式传感技术受到广泛关注.因为基于SBS的超窄线宽激光器具有独特的性能,所以在相干传感系统中的应用前景较好.该文阐述了SBS对干涉型传感系统的影响,分析对比几种SBS抑制技术,介绍了布里渊光时域分析计的主要指标及几种提高系统性能的技术,最后介绍了超窄线宽布里渊掺铒光纤激光器的研究现状.

光纤器件

TN253 2002042765光纤喇曼放大技术及其应用=Fiber Raman amplifiertechnology and its application[刊,中]/赵玲(信息产业部电子第34所.广西,桂林(541004))∥光通信技术.—2001,25(4).—311-313概述了光纤喇曼放大器的发展情况、分布式喇曼放大器的原理和特性。

光纤器件

TN253 99021080掺铒光纤超荧光宽带光源的实验研究=Experimentalresearch on a broadband erbium—doped fibersuperfluorescence source[刊,中]/钱景仁,程旭,朱冰（中国科技大学电子工程与信息科学系光纤实验室.安徽,合肥（230072））∥中国激光.—1998,25（11）.—989-992全部采用国产元器件成功地研制出了掺Er3+光纤超荧光宽带光源,并对其功率特性、谱宽特性及其随温度的变化特性等作了初步实验分析,取得了较为理想的实验结果.

基于超弱光栅阵列的管道泄漏监测研究

针对长距离输水管道泄漏安全监测问题,采用干涉型分布式超弱光纤光栅阵列振动传感技术,构建一种非侵入式、安全可靠的管道泄漏实时在线监测系统,通过搭建模拟实验测试平台,对不同流速与压强条件下管道泄漏导致的振动信号进行测量和监控,实现不同管道泄漏特征的定性与定量分析。实验结果表明,该系统能够在线监测并及时诊断输水管道泄漏情况,对泄漏测量精度大于99%,且能准确定位管道泄漏位置及其泄漏流量。