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[发明专利]一种用于分布式光纤传感系统的定位方法-CN202310805615.0在审
发明人：杨竣淇;王照勇;蔡海文;叶青;叶蕾;高侃 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01S5/16 文献下载
摘要：一种用于分布式光纤传感系统的定位方法，该方法通过对光纤传感器阵列采集的信号进行相位校正，从而消除光纤传感通道尺度的影响，校正后的信号可以直接利用阵列信号处理方法得到高精度的目标源位置信息。该方法不依赖于特殊设计的光纤缠绕结构，适用于常规埋设的通信光缆。本发明具备实施简单、成本低廉、大范围、高精度等优势，可进一步提高现有传感系统在实际应用场景下对目标信号的定位能力，适用于铁路安全、周界安防、地震速报等领域，具有重大意义。
一种用于分布式光纤传感系统定位方法

[发明专利]用于激光扫频的光电集成芯片和系统-CN202210355679.0在审
发明人：陈晨;魏芳;苏庆帅;武慧敏;章郑豪;皮浩洋;叶青;韩秀友;蔡海文;瞿荣辉 -专利权人：张江国家实验室
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01S3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于激光扫频的光电集成芯片和系统。该光电集成芯片包括：电光调制器，用于将从主激光器接收到的注入激光输出为多阶边带光谱信号；第一微环谐振腔，耦接至电光调制器并且用于对多阶边带光谱信号进行滤波以输出经滤波的边带光谱信号，经滤波的边带光谱信号包含目标边带；以及第二微环谐振腔，至少具有第一端口、第二端口和第三端口，第一端口耦接至第一微环谐振腔，其中第二微环谐振腔用于将经滤波的边带光谱信号经由第二端口输出至从激光器并且经由第二端口从从激光器接收目标激光以从第三端口输出目标激光，目标激光具有与注入激光的频率不同的频率而其线宽与注入激光的线宽一致。
用于激光光电集成芯片系统

[发明专利]一种提高超窄带光纤光栅边模抑制比和光谱矩形度的方法-CN202111550698.0有效
发明人：李璇;应康;皮浩洋;苏庆帅;叶青;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：一种提高超窄带光纤光栅边模抑制比和光谱矩形度的方法，通过控制位移平台的移动速度来控制光斑的移动速度，对光纤折射率进行调制，达到切趾补偿的效果，并考虑刻写过程中紫外辐照的不均匀分布，来对切趾过程进行修正，补偿光斑不均匀性或调节误差造成的影响，达到光栅光谱高边模抑制比和高矩形度的要求。
一种提高窄带光纤光栅抑制光谱矩形方法

[发明专利]基于多模光纤的高信噪比声传感器-CN201911227737.6有效
发明人：叶青;顾金凤;卢斌;王照勇;叶蕾;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-12-04 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多模光纤的高信噪比声传感器，包括：光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、参考光部分、检测部分、数据采集部分、传感部分。光源部分、调制部分、模式多路复用/解复用部分、传感部分依次相连，光源部分通过参考光部分的第一光纤耦合器分出参考光，检测部分将模式多路复用/解复用部分输出的信号与参考光进行拍频，输出信号连接进入数据采集部分。本发明将传感光纤由单模光纤更改为多模光纤，利用多模光纤中的多个模式对外界声波/振动信息进行感知，然后在探测端或信号端进行解复用，并将N个模式探测到的信号进行合并叠加，通过分集后平均，可降低底噪，提高系统信噪比，进而提升系统的灵敏度和应变分辨率。
基于光纤高信噪传感器

[发明专利]FAST分布式光纤全域监测系统-CN202011341187.3有效
发明人：叶青;朱博勤;瞿荣辉;韩秀友;董红星;郑兴辉;蔡海文;张亚强;高静;张龙 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所;中国科学院国家天文台;大连理工大学;保定市天河电子技术有限公司
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01R29/08 文献下载
摘要：一种FAST分布式光纤全域监测系统，包括FAST周界传感光缆，通过该FAST周界传感光缆的分支传输光纤分别与综合监测模块相连的分布式光纤周界安防模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块、高透明光窗超宽带电磁防护视频模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块和报警信息显示单元模块。本发明实现FAST极端电磁静默环境下周界环境综合要素的多方位安防，具有功能齐全、自身极端电磁屏蔽，满足了特殊场景应用需求和要求；同时也可以为类似电磁防护特别要求的场地、复杂环境多要素安防提供了强力的技术支撑。
fast 分布式光纤全域监测系统

[发明专利]一种扰动源多维空间定位系统和方法-CN201910005067.7有效
发明人： 蔡海文;梁嘉靖;王照勇;卢斌;叶青 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-01-03 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G01S5/22 文献下载
摘要：一种扰动源多维空间定位系统和方法，该系统包含分布式光纤传感器、传感光纤和坐标系。本发明将阵列信号处理方法与分布式光纤传感器相结合，利用传感光纤不同的铺设方式，以及沿线分布的一定数量、一定间距的可灵活选取的传感单元，结合特殊信号处理办法进行扰动源定位，实现长、短距离均可实时监测扰动源的多维空间位置信息的功能，具有实施简单、成本低廉、大范围、高精度的优点，不仅极大的提高了分布式光纤声传感器在铁路安全、油气管道监测、周界安防等领域异常信号探测的准确率，还实现了传统分布式光纤声传感器在无人机定位监控等新型领域的应用，具有革命性意义。
一种扰动多维空间定位系统方法

[发明专利]一种少模光纤分布式声传感系统及其信号处理方法-CN202110382133.X在审
发明人：顾金凤;卢斌;王照勇;叶蕾;叶青;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种少模光纤分布式声传感系统及其信号处理方法，涉及分布式光纤传感领域，包括：光源模块、调制模块、多通道注入模块、模式多路复用/解复用器、少模光纤、参考光分束模块、信号探测模块、数据采集卡和信号处理模块。本发明将少模光纤与MIMO技术相结合。在调制模块对注入到少模光纤中的各个模式加以不同的频率标签。信号处理模块中，每个探测器的输出信号通过带通滤波将各个不同频率的传输模式的瑞利光散射信号加以分离，并采用MIMO均衡算法消除信号传输时模式耦合的影响。最后，将多个分集的信号有效地合并起来，通过M个模式注入，N个模式接收，不仅可以抑制信号衰落，还实现了10log(M*N)dB的底噪抑制，为开发更长距离、更高信噪比的分布式光纤传感系统提供了可能。
一种光纤分布式传感系统及其信号处理方法

[发明专利]高精度可调谐矩形光学滤波器-CN202111240950.8在审
发明人：应康;皮浩洋;李璇;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：一种实现带宽可重构、中心波长可调谐的高精度可调谐矩形光学滤波器的装置，包括参考激光源、光纤光栅、光电探测器、混频器、PID控制模块和压电陶瓷。本发明采用滤波器内两个非简并的模式拍频信号来精确得到光纤光栅的中心波长，通过反馈并利用压电陶瓷整体控制光纤光栅的等效长度可实现光学滤波器的中心波长的精确调谐；同时可利用微型压电陶瓷对光纤光栅进行局部拉伸，引入多点可重构相移，通过灵活控制在光纤光栅中引入相移的数量和位置，可实现光学滤波器的带宽的重构；本发明提出的高精度可调谐矩形光学滤波器具有带宽可灵活重构和中心波长可调谐的优势，可广泛应用于光通信网络和微波光子学中的可重构信号的处理。
高精度调谐矩形光学滤波器

[发明专利]基于分布式光纤传感的山体动态响应监测方法-CN202210837041.0在审
发明人：杨竣淇;王照勇;蔡海文;叶青;叶蕾;刘依凡;帅禄玮 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：一种基于分布式光纤传感的山体动态响应监测方法，包括：构建分布式光纤传感网络；施加动态激励，采集山体结构动态响应信号；对采集的动态响应信号进行频域和时域信号处理；模态参数识别，并构建模态参数模型；模态参数模型验证与修正；长时间持续监测，跟踪地质结构变化。本发明充分利用分布式光纤传感的分布式优势，采用传感光缆和光纤传感单元相结合的布设方式，同时具有大规模和高灵敏度的探测能力，能够实现山体动态响应的全天候持续监测。结合模态分析的方法，提取山体不同位置动态响应的差异化特征，判断不同山体结构的稳定状态，追踪地质结构的渐变过程。本发明是对现有山体动态响应监测技术的补充，有效地推动了地质灾害研究和早期预警。
基于分布式光纤传感山体动态响应监测方法

[发明专利]基于腔内自参考的单频激光器频率稳定装置-CN202110274645.4有效
发明人：应康;陈迪俊;皮浩洋;王照勇;卢斌;刘雷;程楠;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01S5/0687 文献下载
摘要：一种基于腔内自参考的单频激光器频率稳定装置，包括频率控制模块、单频激光器、半透半反镜、光电探测器、和频率鉴相器，所述的单频激光器内部存在两个非简并的激光模式，且两个非简并的激光模式的频率差分别与两个激光模式的激光频率对应。本发明通过在激光器激光腔内引入两个非简并模式，利用非简并模式的拍频信号与激光频率的相互关系，以拍频信号作为频率参考，得到激光器的中心频率漂移量，最终通过反馈控制实现单频激光器中心频率的稳定，提升频率稳定性。本发明具有不需要第三方频率参考、装置简单紧凑、频率稳定性高、可以实现任意中心波长频率稳定的优势，可有效的推动单频激光器在相干激光通信等许多领域中的应用。
基于参考激光器频率稳定装置

[发明专利]基于光学主动补偿的光纤相位同步系统-CN202110245163.6有效
发明人：吴瑞;杨飞;孙延光;魏芳;桂有珍;蔡海文 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： H04B10/61 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光学主动补偿的光纤相位同步系统，包括：频率参考、锁相倍频器、脉冲发生器、激光器、1×2光耦合器、扰偏器、环形器、光学延迟线、光纤、解波分复用器、光电探测器、射频放大器、脉冲分配放大器、射频功分器、鉴相器、时间间隔计数器、延迟处理单元、驱动电路。本发明能够保证关闭重启或光纤路由改变等操作下的频率信号相位一致，实现相位同步，从而提升时频传递相干性，能够满足诸如分布式雷达阵列等相干探测应用的需求。
基于光学主动补偿光纤相位同步系统

[发明专利]一种在以太通信网中融合实现高精度时频同步的方法-CN202210547576.4在审
发明人：杨飞;施家文;孙延光;蔡海文;陈卫标 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种在以太通信网中融合实现高精度时间频率同步的方法，该方法利用波分复用将高精度时频基准信号融入到以太网数据中；利用分插复用实现以太网数据与连续时频信号的交换组网；利用双向还回控制实现本地节点与终端节点之间的时频信号精确同步。本发明利用以太网的网络化数据传输优势，在完成高速互联通信的同时，又实现了高精度的时频传输与交换。本发明进一步提升了以太网的时间频率同步性能，更好的满足分布式探测应用对高速数据通信、高精度时间、频率、相位同步的需求。
一种以太通信网融合实现高精度同步方法

[发明专利]一种高精度、宽频带的片上集成激光扫频装置-CN202210270063.3在审
发明人：韩秀友;陈晨;蔡海文;魏芳;辛国锋;赵明山 -专利权人：大连理工大学;中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： H04B10/516 文献下载
摘要：一种高精度、宽频带的片上集成激光扫频装置，包括片上集成光学单元和驱动控制电学单元。片上集成光学单元包含主激光器、电光调制器、可调光耦合器和从激光器。主激光器采用窄线宽半导体激光器，从激光器使用无隔离器的可调谐半导体激光器。驱动控制电学单元包括信号发生器、频率合成器、环路滤波器、宽带压控振荡器、射频功率分配器、射频放大器、偏压控制器、可变增益放大器、驱动电流控制器和温度控制器。本发明通过驱动控制电学单元对片上集成光学单元控制，进行高阶边带注入锁定，获得窄线宽、宽频带、快速调谐功能。可调光耦合器兼具幅度调控和光波耦合的双重功能，有利于实现体积小、集成度高、系统稳定性好的片上集成激光扫频装置。
一种高精度宽频集成激光装置

[实用新型]一种便于收纳的地理信息采集终端-CN202123451529.X有效
发明人：张布永;王学海;闫亚朋;蔡海文 -专利权人：深圳市华地岩土工程有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F16M11/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便于收纳的地理信息采集终端，包括：托架和设在托架上的采集终端，采集终端的正面设有显示屏，采集终端的背面设有镜头。采集终端铰接在托架的顶部，托架的顶部设有用于收纳采集终端的凹槽，凹槽位于采集终端的显示屏侧。托架的顶部端面设有卡夹，卡夹位于采集终端的镜头侧，采集终端上设有可卡入卡夹内的卡板。本实用新型的有益效果在于：在转移测绘地点的过程中可将采集终端收纳在托架的凹槽内，不用将采集终端拆下，在使用时，直接将采集终端从凹槽内翻转取出，并通过卡夹将卡板固定住，实现采集终端的固定，使用非常方便。
一种便于收纳地理信息采集终端

[实用新型]一种便于携带的地理信息测绘仪-CN202123062756.3有效
发明人：王学海;蔡海文;闫亚朋;陈振勇 -专利权人：深圳市华地岩土工程有限公司
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： F16M11/36 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便于携带的地理信息测绘仪，其圆盘形托架的底部设有三个连接部，连接部铰接有可折叠支撑杆。可折叠支撑杆包括：上杆体和下杆体，上杆体的顶部铰接在连接部内，上杆体的侧壁设有第一齿圈，连接部的内壁上设有可与第一齿圈卡合的第二齿圈。上杆体上沿其长度方向设有收纳槽，下杆体的顶端铰接在收纳槽内。下杆体的顶端的侧壁上设有第三齿圈，收纳槽的内壁设有可与第三齿圈卡合的第四齿圈。本实用新型的有益效果：可折叠支撑杆的下杆体可转动而收纳在可折叠支撑杆的上杆体的收纳槽内，实现折叠收纳，便于携带。而且，可折叠支撑杆使用时将铰接处锁死，使得可折叠支撑杆托举测绘仪工作时更加稳定。
一种便于携带地理信息测绘

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