基于弱光纤光栅阵列的分布式振动探测系统

基于时分复用技术,提出了一种分布式弱光纤光栅(FBG)阵列振动探测系统。通过匹配干涉仪检测相邻弱FBG的干涉信号,可以得到振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而实现高灵敏度分布式测量。使用3×3相位解调方法对干涉信号进行解调,可以有效地降低系统的相位噪声。采用光栅个数为660、间距为2.5m的弱FBG阵列对该系统进行了验证。实验结果表明,系统的干涉条纹可见度与相邻弱FBG的波长差有关;同时,系统能准确地分辨出不同频率的信号,频率响应范围在20~1000Hz之间,具有很好的频率响应;与标准的地震检波器对比发现,该系统传感单元具有更高的灵敏度。     

基于nRF905的小区周界防越报警系统

本文以AT89S52单片机和无线数传芯片nRF905为核心,提出了一种小区周界防越报警系统的设计。重点介绍了系统结构和功能,无线数据通信模块设计以及系统软件设计,实现了点对多点形式的小区监测报警系统。     

智能实验室全光纤防区型光栅周界入侵报警技术

智能实验室入侵检测报警系统的无线探测器抗干扰能力差,表现为同频干扰时容易造成误报。且系统的层级较多,导致传输数据的时间较长。因此,提出智能实验室全光纤防区型光栅周界入侵报警技术。分析光栅入侵检测原理,采用改进阈值函数的小波去噪算法,采集光纤布拉格光栅信号。引入局部最小值遍历和逃逸方法,改进并训练BP神经网络。将预处理后信号输入训练后的BP神经网络,实现智能实验室全光纤防区型光栅周界入侵报警。实验结果表明,所提方法的信号去噪能力较强,精确率、召回率和F1值均高于95%,且参数数量和浮点运算次数较少。     

基于弱光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪振动传感系统

设计了一种基于弱光纤布拉格光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪(?-OTDR)振动传感系统,以反射率较大的弱光纤光栅反射信号代替?-OTDR中的瑞利散射信号,利用相邻弱光纤光栅反射信号间干涉信号的强度变化来判断光纤线路上振动事件的情况,并采用时分复用技术对振动点进行精确定位。结果表明,该系统在面向振动信号的检测与解调方面比?-OTDR更为简便,同时能实现分布式测量,并能解调出频率范围为10~500Hz的任意振动信号,在周界安防领域具有实际应用价值。     

基于GPRS振动光缆周界报警系统在水中安防应用

介绍了振动光缆报警系统的组成及原理。并在此基础上,应用GPRS技术,设计了基于GPRS的振动光缆周界报警系统。利用GPRS的短消息功能,实现无线远程报警功能。文中描述了应用GPRS模块的设计与应用,根据应用环境的不同采取不同布防方式,而由于采用无线传输报警,系统布防简单、便于施工。该系统已成功应用于2010年广州亚运会水下安防系统中,通过用户测试验收、系统运行可靠、漏报警率低、虚警率低。     

阵列波导光栅及其应用

介绍了阵列波导光栅(AWG)的结构、复用／解复用的基本原理以及AWG在光纤通信网络中的应用，较全面描述了AWG的开发现状。     

阵列波导光栅及其应用

介绍了阵列波导光栅(AWG)的结构、复用/解复用的基本原理以及AWG在光纤通信网络中的应用,较全面描述了AWG的开发现状。     

基于弱光栅阵列应变传感的驼峰溜放监测方法研究

针对现有驼峰溜放监测技术易受电磁干扰和外界环境影响,且很难实现大容量、高密集测量的不足,提出一种基于弱光栅阵列应变传感的驼峰溜放监测方法。首先,采用反射率仅为0.2‰的弱光栅阵列及混合复用组网技术解决了大容量、高密集检测的难题；其次,结合有限元模型和轮轨耦合理论对轨道受力情况、传感器灵敏度进行推导分析；最后,将封装好的光栅阵列传感光纤安装在试验现场,并进行了压道实验。结果表明,该方法能够准确识别溜放车组的轮轴信息、行车方向以及轨道占用信息。系统可靠性高、灵敏度较高,为轨道占用检查技术提供了新的思路。     

基于弱光栅阵列增强的Φ-OTDR传感系统性能分析

在基于弱光栅阵列增强的相位敏感光时域反射技 术(Φ-OTDR)传感系统中,通过以弱光栅阵列(FBG)的反射信号代替传统Φ-OTDR中的瑞利散射信号,并通 过匹配干涉仪来解调出相位变化,实现分 布式测量。本文研究了弱光纤光栅阵列对Φ-OTDR振动传感系统 信噪比(SNR)改善的效果,并分析了随 之带来的串扰影响。实验结果表明,相比于传统Φ-OTDR传感系统,采用约－35 dB反射率弱光栅阵列增强 的Φ-OTDR传感系统有着更低的相位噪声水平,信噪比提高了33 dB;由于弱光栅阵列中的串扰影响,在 光纤2.4 km处的噪声水平相比于入射端上升了18 dB,但仍然好于无光栅阵列的Φ-OTDR系统。     

周界入侵报警系统在民爆行业的应用

针对民爆生产企业周界防范响应迟滞、缺乏实时监控的问题,设计了一种基于红外探测技术的周界入侵报警系统.系统综合运用红外探测技术、计算机网络技术对重要区域进行实时化、可视化监管,防止外来人员的非法入侵和破坏活动.实际应用表明:系统反应灵敏,报警精确,能有效提高企业的安全防范水平.     

阵列波导光栅技术及其研究进展

分析了AWG器件的基本原理,并介绍了近年来人们在研制小尺寸AWG、增加器件信道数量,改善器件的损耗、串扰、偏振敏感性和温度相关性等性能,以及AWG与其他器件集成等方面的最新研究进展。     

光纤光栅周界告警系统在地铁中的应用研究

文章介绍了目前在地铁中应用的主流的周界入侵告警技术,对各种技术方案进行了详细比选,以光纤光栅周界告警系统为例,阐述了它的工作原理和在地铁中的误报率低、抗干扰性强、维护工作量小等应用特点,并通过实际测试进行了可靠性的验证。通过一系列的分析,文章总结出应根据实际需求选取合适的告警技术,为后续地铁线路周界告警系统的建设提供了一定的参考和借鉴。     

用于周界安防的光纤光栅振动传感系统研究

基于光纤光栅传感理论设计了一种应用于周界安防的低频振动传感器.采用商用解调仪OPD4000对传感器的灵敏度进行了测试,在10～100 Hz频率范围内,传感器灵敏度高于1 000 pm/g.基于非平衡迈克尔逊干涉仪相位载波调制(PGC)解调技术搭建了一套光栅传感器解调系统,实现对传感器低频振动信号的高精度实时解调,使得该系统可广泛应用于机场、监狱、油库、核场所等重要区域的周界安防中.     

低成本CMOS阵列式高速成像系统

高速摄像是研究瞬间发生的物理和化学现象的重要手段之一.针对碰撞过程,提出了应用低成本CMOS阵列式成像传感器构建高速摄像系统.成像阵列由16个可更换的CMOS单元组成,接在主板上.为了进行同步控制,实验研究了CMOS传感器的工作时序;通过延时器,使阵列式火花源分时闪光,并在CMOS快门打开的时间段内完成.实验表明,该系统可以实现对碰撞等瞬间发生过程的拍摄,为相关研究提供基础.     

基于达曼光栅耦合的光纤阵列能量传输系统

利用光纤阵列传输高功率光能,并针对基模高斯光,提出了一种通用的满足达曼光栅分束耦合约束条件的参数设计方法.首先,确定了系统组成元件并建立数学模型.然后,利用MATLAB软件仿真1×6达曼光栅分束,得到的子光斑束腰半径为20.31 μm、两两间距为127.7 μm,其总衍射效率为84.50％、不均匀度为0.23％.由光栅...     

基于阵列波导光栅的大规模光交换系统研究

光交换系统是波长路由、中心数据传输中的核心部分,目前光网络的发展方向是实现高速、多端口数和大容量光交换。采用 AWG(阵列波导光栅)的波长路由技术结合高速波长可调激光器,是实现大规模光交换系统中纳秒级开关时间的最有效的技术方案。文章分别从 AWGR(阵列波导光栅路由器)的周期性、串联、并联以及串并联等4个方面,对不同的架构方案进行了阐述。