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基于增强型φ-OTDR的光纤麦克风阵列实现方法
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作者 韩钰铖 佟帅 +6 位作者 罗承镇 赵世松 张道 李洪任 李云飞 熊菲 张益昕 《光电子技术》 2024年第4期275-281,288,共8页
针对相位敏感型光时域反射计(φ-OTDR)系统易受到干涉信号失真、相干衰落噪声和传感光纤灵敏度的限制,在声学信号的高保真重建中面临挑战的问题,提出了一种基于增强型φ-OTDR的高保真分布式光纤麦克风(DOFM)阵列的实现方法。通过锁相的... 针对相位敏感型光时域反射计(φ-OTDR)系统易受到干涉信号失真、相干衰落噪声和传感光纤灵敏度的限制,在声学信号的高保真重建中面临挑战的问题,提出了一种基于增强型φ-OTDR的高保真分布式光纤麦克风(DOFM)阵列的实现方法。通过锁相的结构设计与优化IQ解调,提升系统信噪比(SNR)的同时降低了运算复杂度,结合一种多点声音信号增强(MASE)算法,在80~3 400 Hz频率范围内,系统SNR相对于单个等效传感节点(ESU)提高了12.5 dB,相位解调的失真抑制率(DSR)达到95%。测试结果显示,该方法能够为实现高性能光纤麦克风阵列提供一种可靠的技术途径。 展开更多
关键词 相位光时域反射计 多点声信号增强算法 分布式光纤麦克风
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基于热释电红外探测器的人体定位技术 被引量：5
2
作者 吴勤勤 李希才 +1 位作者 王元庆 任舒平 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期228-234,共7页
提出了一种热释电红外探测器视场调制策略。此策略能够提高人体定位分辨率,并且不会降低探测器的探测距离。对于此策略,热释电红外探测器的视场被遮光板调制,且调制后的探测器视场相互重叠交错形成一些采样区域。为了验证此策略,制作了... 提出了一种热释电红外探测器视场调制策略。此策略能够提高人体定位分辨率,并且不会降低探测器的探测距离。对于此策略,热释电红外探测器的视场被遮光板调制,且调制后的探测器视场相互重叠交错形成一些采样区域。为了验证此策略,制作了包含九个热释电红外探测器的人体定位节点,节点中所有调制后的探测器视场角均为36°,每一个采样区域的角度均为4°。如果受测者在一个采样区域中运动,对应的热释电红外探测器将被触发,至少需要两个人体定位节点才能实现人体定位。根据节点中热释电红外探测器的状态,能够估计人体的位置。实验中,在600 cm×600 cm的方形区域内设置两个人体定位节点,使用最小二乘法估计理论误差,其最大理论误差为70 c m。实验中估计了八个人体位置,将所有的估计位置点连接起来形成估计路径。估计路径与预设路径十分接近。实验中的最小和最大定位误差分别为4.42 cm和16.91 cm。 展开更多
关键词 热释电红外探测器 人体定位 最小二乘法
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分布式光纤传感技术研究和应用的现状及未来 被引量：21
3
作者 张旭苹 张益昕 +19 位作者 王亮 余贶琭 刘波 尹国路 刘琨 李璇 李世念 丁传奇 汤玉泉 尚盈 王奕首 王晨 王峰 樊昕昱 孙琪真 谢尚然 吴慧娟 吴昊 王花平 赵志勇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期3-65,共63页
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... 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。 展开更多
关键词 光纤光学 分布式光纤传感技术 光时域反射仪 光频域反射仪 干涉型分布式光纤传感
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多机理融合分布式光纤传感技术研究 被引量：3
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作者 黄麟景 周霄 +3 位作者 樊昕昱 王峰 张旭苹 何祖源 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期153-164,共12页
为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,... 为了解决传统分布式光纤传感系统只针对单一变量进行测量的问题,研究人员近年来结合多种光纤传感测量机理,提出了一系列多机理融合的分布式光纤传感系统,使用同一系统实现多种参量的测量。综述了近年来多机理融合的分布式光纤传感技术,从不同散射机理相互结合的角度进行分类,介绍了不同的多机理融合的分布式光纤传感系统及其性能指标,并对其进行总结对比,最后展望了多机理融合的分布式光纤传感技术的发展前景。 展开更多
关键词 传感器 光纤散射 多机理 光纤光学 光纤传感
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基于分布式光纤声场传感的预应力钢筒混凝土管断丝监测研究进展 被引量：1
5
作者 张旭苹 周廣南 +7 位作者 王浩然 王金 刘世超 张道 赵世松 王峰 熊菲 张益昕 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期141-152,共12页
为了解决水资源时空分布不均匀的困境,我国目前正在兴建一系列大规模引调水工程。预应力钢筒混凝土管(PCCP)因其强度高、抗震好、防渗漏等优点,被广泛应用在长距离输水管道的建设中。但是随着服役年限的增加,PCCP管道存在预应力钢丝断... 为了解决水资源时空分布不均匀的困境,我国目前正在兴建一系列大规模引调水工程。预应力钢筒混凝土管(PCCP)因其强度高、抗震好、防渗漏等优点,被广泛应用在长距离输水管道的建设中。但是随着服役年限的增加,PCCP管道存在预应力钢丝断裂的现象,积累到一定程度便有可能诱发爆管事故,因而迫切需要对PCCP断丝进行实时在线监测。相比于传统手段,基于分布式光纤声场传感(DAS)的PCCP断丝监测技术在传感器布设的便捷性和事件识别的准确性方面具有明显优势。本文分析了PCCP断丝成因,对比了现有的各种PCCP断丝监测方法,并介绍了近年来出现的基于融合式DAS原理的PCCP断丝实时在线监测解决方案,同时对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 预应力钢筒混凝土管 断丝监测 分布式光纤声场传感 融合型系统
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基于高阶边带注入法布里-珀罗激光器的多路线性扫频光源
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作者 王文轩 廉安 +4 位作者 李连艳 张云山 颜雅西 余长源 陈向飞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期109-117,共9页
基于高阶边带调制和光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种具有较宽扫频范围和较窄线宽特性的多路线性扫频光源(SOS)。由窄线宽激光器阵列产生的多个光波经过线性扫频电信号调制后,产生多路高阶边带扫频... 基于高阶边带调制和光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,设计并实现了一种具有较宽扫频范围和较窄线宽特性的多路线性扫频光源(SOS)。由窄线宽激光器阵列产生的多个光波经过线性扫频电信号调制后,产生多路高阶边带扫频光信号。利用同步电流补偿,将光信号注入并锁定F-P激光器的多个纵模,经放大边带信号后能获得多路线性扫频光源。实验使用了4个窄线宽激光器,将光信号注入F-P激光器锁定三阶边带,可以同时产生4路线性扫频光源,其扫频范围和扫频速率比一阶边带数值提高了3倍,分别为39.8~44.2 GHz和9.28 THz/s,实现线性度超过99.9992%和线宽低于1 kHz。所提结构可以应用于调频连续波(FMCW)激光雷达和光频域反射(OFDR)分布式光纤传感。 展开更多
关键词 法布里-珀罗激光器 光电器件 线性扫频 高阶调制 光注入
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