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 光纤传感与红外视频的复合入侵监控系统设计

安建昌 江俊峰 徐中原 朱万山 王进 刘铁根 刘琨

[摘要]针对机场、油库等特定区域的高识别率、低误报率入侵事件监控需求,提出了一种基于光纤传感与红外视频的目标识别方法。其中,光纤传感部分采用基于MCSVM的非对称双马赫-曾德尔干涉仪(ADMZI)分布式光纤振动传感器,将...

 PDF全文红外与激光工程 | 2020, 49(05):20190446

 基于ARMA建模与Sigmoid拟合的光纤周界安防入侵事件识别

黄翔东 王碧瑶 刘琨 刘铁根

[摘要]在实际的光纤周界安防系统中,既要求判断入侵事件类别,又要求对各类事件发生的可能性做出全面评估。对此提出一种基于自回归滑动平均(ARMA)建模与Sigmoid概率拟合的入侵事件识别方法。在判断入侵事件类别方面,将光纤振...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(10):1006004

 基于偏振相机的全斯托克斯偏振仪优化研究

黎海育 李抄 李校博 王辉 胡浩丰 刘铁根

[摘要]通过在分焦平面(DoFP)偏振相机前置相位延迟器,可将线偏振斯托克斯矢量的测量拓展为全斯托克斯矢量(FSV)的测量。针对基于DoFP相机的FSV偏振仪,提出了两种分别利用矩阵分解和伪逆模型估算FSV的优化策略。针对不同的FSV...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0326001

 基于光纤法布里-珀罗传感的高速气流测量系统

王超 张学智 江俊峰 刘琨 王双 刘铁根

[摘要]针对水利枢纽高速气流的流速测量需求,提出了一种基于光纤法布里-珀罗(F-P)传感技术的湍流流速测量系统。该系统由风速测量探头和偏振低相干干涉解调单元组成,利用两支F-P传感器检测流场的压力和温度变化,以实现流速的...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(12):1206005

 Self-copy-shift-based differential phase extracting method for fiber distributed acoustic sensing

陈文杰 江俊峰 刘琨 王双 马喆 梁冠华 丁振扬 徐天华 刘铁根

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2020, 18(08):081201

 Multi-channel polarized low-coherence interference synchronous demodulation system based on a matrix charge-coupled device

王双 周杰 江俊峰 刘琨 韩群 段雅楠 王润东 刘铁根

[摘要]

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2020, 18(07):071202

 基于偏振成像的水下图像复原技术研究最新进展

胡浩丰 李校博 刘铁根

[摘要]在水下环境中, 悬浮的散射颗粒对光场的散射和吸收作用导致成像清晰度显著下降。基于偏振成像的水下图像复原技术是实现水下清晰成像的有效方法之一。该技术利用散射光的偏振特性, 分离场景光和散射光, 估计散射光强和...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0603006

 一种基于圆偏光的偏振去雾成像优化方法

王 辉 王 进 李校博 胡浩丰 刘铁根

[摘要]在经典的偏振成像去雾方法中, 后向散射光的偏振度估计值是影响去雾效果的关键。基于圆偏振光在米氏散射介质中良好的保偏特性, 提出一种适用于强散射环境下的偏振成像去雾方法。研究不同偏振态的光源照明时, 不同散射...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(11):1126001

 基于光纤布拉格光栅阵列的刀头磨损实时在线检测

蒋磊 张学智 王进 樊晓军 李雨晴 褚悦 徐棒田 刘铁根

[摘要]针对现有的刀头磨损检测方法检测难度大、无法实时监测的缺点,提出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)阵列的刀具磨损检测新方法。在实验上搭建了多路光纤光栅磨损检测系统,通过对光纤光栅的定位和波分复用能力进行分析,得到...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(12):1206003

 基于过零率的光纤周界安防系统入侵事件高效识别

刘琨 翁凌锋 江俊峰 马鹏飞 孙振世 张立旺 刘铁根

[摘要]提出一种基于过零率特征提取的多类别入侵事件识别方法,该方法对采集的入侵信号进行分段处理,并将每一段的过零率作为模式分类器的输入特征向量。使用Matlab编写支持向量机(SVM)分类识别算法,对大量入侵数据进行分类训...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(11):1106002

 漫谈光纤传感技术

刘铁根 江俊峰 刘琨

[摘要]自20世纪80年代低损耗光纤问世以来,光纤传感技术一直处于传感器技术发展的前沿。光纤传感器本身不带电,具有抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全、灵敏度高、质量轻、体积小、可嵌入(物体)等优良特点,在航空航...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2019, 10(01):35

 基于分段保护的光纤分布式传感智能控制系统

徐士博 朱礼斌 傅星 杨先辉 刘铁根

[摘要]利用光纤分布式传感器对长距离输油管线等高危作业区域进行安全监测已被广泛研究和应用, 但在使用过程中由于各种原因导致传感光纤断裂或损坏的情况时有发生, 严重制约其对被测目标的长期监测。通过分析加载光纤传感器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030606

 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

李志辰 刘 琨 江俊峰 马鹏飞 李鹏程 刘铁根

[摘要]在双马赫曾德光纤周界安防系统中, 如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法, 实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0922002

 光纤法珀压力传感系统设计与风洞初步实验

刘 畅 王 双 梁应剑 江俊峰 梅运桥 刘 琨 齐晓光 李 鑫 李元耀 刘铁根

[摘要]针对航空领域对大气压力的测量需求, 基于光纤法珀传感和低相干干涉技术, 搭建了光纤法珀多通道压力传感系统。介绍了系统解调算法及工作原理, 对光纤法珀压力传感器的标定和温度补偿方法进行理论分析, 将非恒温条件下...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(07):0722002

 基于全相位滤波技术的FBG降噪解调算法

刘琨 李鑫 江俊峰 黄翔东 张皓杰 王超 刘畅 刘铁根

[摘要]提出一种基于全相位滤波技术的光纤布喇格光栅降噪解调算法, 该算法根据信号的数字频率特征快速配置适应于该信号的滤波器系数, 由传感信号的数字截止频率控制滤波器边界, 有效滤除混杂在光纤布喇格光栅信号中的高频分...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(05):0506002

 基于FPGA的分布式光纤传感系统偏振控制研究

李鹏程 刘琨 江俊峰 潘亮 马鹏飞 李志辰 张炤 李鑫 刘铁根

[摘要]为了消除基于双马赫-曾德尔干涉的分布式光纤传感系统中偏振退化和偏振相位漂移对定位性能的影响, 提出了一种结构简单、效率高的基于现场可编程门阵列(FPGA)的偏振控制方法。该方法采用偏振控制器反馈技术, 以两路光信...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0510002

 基于激光器内腔调制的低探测极限折射率传感系统

张超 徐德刚 石嘉 钟凯 李绪锦 熊建波 王胜年 任宇琛 陈霖宇 李长昭 刘铁根 姚建铨

[摘要]报道了一种基于光纤激光器内腔调制的低探测极限折射率传感系统。将基于单模-无芯-单模的全光纤多模干涉结构作为损耗调制器件插入光纤激光器环形腔内,采用激光器内腔调制技术获得了高灵敏度、高信噪比、窄半峰全宽的...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1210003

 分布式光纤振动和温度双物理量传感系统

潘亮 刘琨 江俊峰 马春宇 马鹏飞 刘铁根

[摘要]提出了一种分布式光纤振动和温度传感系统。该系统在双马赫-曾德尔干涉仪分布式振动传感系统的框架上, 采用波分复用的方法在一条传感臂上耦合两种波长的光, 并行实现了基于激光干涉的分布式光纤振动传感和基于拉曼背向...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110002

 激光干涉法测量不规则粗糙粒子尺寸

张红霞 李姣 孙金露 王晓磊 贾大功 刘铁根

[摘要]不规则粗糙粒子广泛存在于粒子场中, 为获得其尺寸信息, 建立激光干涉成像系统, 提出了不规则粗糙粒子尺寸计算方法。基于光学传输矩阵理论, 模拟了不规则粗糙粒子激光干涉离焦像, 分析得到粒子尺寸与离焦像2D自相关的...

 PDF全文应用激光 | 2018, 38(05):823

 梯形凸起电极液晶变焦透镜

吕文明 张红霞 宋晓敏 贾大功 刘铁根

[摘要]液晶变焦透镜由于其结构紧凑, 低功耗, 性能稳定, 易于制备等特点, 在图像处理, 光通信, 机器视觉, 可切换2D/3D显示等方面应用广泛,但是工作电压高阻碍了其实际应用和商业化。本文提出了一种梯形凸起电极结构的液晶变...

 PDF全文液晶与显示 | 2018, 33(01):30

 抗电磁干扰的心电信号监测系统

贾大功 赵 静 张红霞 严英占 綦宏志 明 东 刘铁根

[摘要]为了实现电磁干扰环境下的心电信号监测, 提出了一种抗电磁干扰的心电信号监测系统。论文给出了输出光电流的计算公式, 分析了半波电压及插入损耗对系统灵敏度的影响。利用铌酸锂电光晶体搭建实验系统, 测试了5位健康志...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(05):1165

 基于U型结构的单模光纤SPR折射率传感器

薛萌 刘琨 王涛 常鹏翔 江俊峰 刘铁根

[摘要]设计了一种基于U型结构的单模光纤表面等离子体共振折射率传感器, 采用在移除部分包层并弯曲成U型固定后的单模光纤表面镀金纳米层和TiO2调制层的方式, 实现表面等离子体共振的激发.利用有限元仿真软件COMSOL Multiphy...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1006004

 用于相干反斯托克斯拉曼散射激发源的快速宽范围斯托克斯光波长调谐

江俊峰 吴航 刘琨 王双 黄灿 张学智 于哲 陈文杰 马喆 惠荣庆 贾文娟 刘铁根

[摘要]提出了基于液晶相位延迟的用于相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)激发源的斯托克斯光的快速宽范围波长电调谐方法。数值仿真分析了脉冲的峰值功率和光子晶体光纤(PCF)长度对光孤子自频移(SSFS)频移量的影响, 计算结果表明对...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0101002

 基于三角波驱动法珀可调谐滤波器的光纤光栅解调偏差校正算法

鲁闯 赵美蓉 王双 刘铁根 江俊峰 闫金玲 郑叶龙

[摘要]为了校正解调系统在三角波上升行程和下降行程对光纤布拉格光栅(FBG)波长解调结果出现的偏差, 提出一种采样点相对位置的校正算法。将三角波2个扫描行程的FBG波峰分别映射到相应的标准具原始数据中, 再对2个映射波峰在...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(01):147

 面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器

张伟航 江俊峰 王 双 刘 琨 张学智 丁振扬 刘铁根

[摘要]研究了面向海洋应用的光纤法布里-珀罗高压传感器,通过建立有限元数值模型对传感器满量程腔长变化量进行分析。数值仿真显示,有限元模型的满量程腔长变化量处于固支模型和简支模型之间,且随着法布里-珀罗腔半径的减...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(02):0206001

 光纤法布里-珀罗传感解调中信号非线性失真的影响研究

曹潇 王双 刘琨 刘铁根 邹盛亮 石俊锋

[摘要]研究了光纤法布里-珀罗(F-P)传感解调中CCD 非线性失真及其对解调的影响。测试CCD 响应特性并建立拟合模型,仿真分析了不同噪声下的非线性失真影响。结果显示解调出的绝对相位标准差随着非线性失真率的增大而逐渐增大...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(04):040402

 基于双可调谐激光器的光纤法布里-珀罗声振动传感解调系统研究

樊茁 王双 刘铁根 刘琨 何盼 张天昊

[摘要]为实现光纤法布里-珀罗(F-P)腔初始腔长和腔长变化量在宽范围条件下的声振动传感解调,提出了基于双可调谐激光器的正交相位提取方法。理论计算了保持相位正交的光纤F-P 腔初始腔长范围。仿真和实验研究了初始腔长漂移...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(04):042801

 空间电扫描型低相干干涉长距离光纤传感解调系统

石俊锋 刘铁根 王双 江俊峰 刘琨 邹盛亮 肖梦楠

[摘要]基于双超辐射发光二极管(SLED)光源研究了空间电扫描型低相干干涉长距离光纤传感解调系统。通过负透镜扩束搭建了紧凑解调干涉光路,分析了双SLED 光源功率比对低相干干涉条纹形态的影响并探讨了传输损耗的功率比补偿。...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(04):0406001

 环境变温下光纤布拉格光栅解调中滤波器扫描波动抑制研究

江俊峰 闫金玲 王双 刘琨 刘铁根 臧传军 谢仁伟 何盼 楚奇梁 潘玉恒

[摘要]针对可调谐光纤法布里珀罗滤波器(FFP-TF)在环境温度变化过程中扫频非线性曲线的随机波动增大, 引起光纤布拉格光栅(FBG)传感系统解调不稳定的现象, 提出了基于光纤迈克耳孙辅助干涉仪的一种稳定解调性能的方法, 通过辅...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(12):1206001

 基于光频域反射技术的光纤连续分布式定位应变传感

刘琨 冯博文 刘铁根 江俊峰 杜阳

[摘要]在各类大型基础设施的安全检测过程中,应变作为一项重要的参数需要重点检测。为了准确测量一定范围内应变分布,提出了基于光频域反射技术(OFDR)的光纤连续分布式定位应变测量传感方法。这种方案根据瑞利散射光谱移动...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(05):0505006

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