1 安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室，安徽合肥 230039
2 中国科学院声学研究所，北京 100190
3 浙江大学控制科学与工程学院，浙江杭州 310058
针对相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)分布式光纤振动传感系统如何对振动事件进行高效准确识别的问题，本文提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络(MS 1-D CNN)的振动事件识别方法。该方法将原始振动信号经过预加重、归一化和谱减降噪的预处理操作后得到的一维信号，直接通过 MS 1-D CNN实现端到端的振动信号特征的提取和识别。 MS 1-D CNN在提取入侵振动信号特征时可兼顾信号时间和频率尺度，利用全连接层 (FC layer)和 Softmax层完成最终的识别过程，与二维卷积神经网络 (2-D CNN)和一维卷积神经网络(1-D CNN)相比减少了待定参数数量。对破坏、敲击和干扰三类目标振动事件的光纤振动传感信号识别结果表明，MS 1-D CNN的识别正确率与 2-D CNN相近，达到了 96%以上，而处理速度提升一倍，在保持识别性能的前提下，有利于提高振动事件识别的实时性。
分布式光纤振动传感 多尺度一维卷积神经网络 相位敏感光时域反射 振动事件识别 模式识别 distributed optical fiber vibration sensing multi-scale 1-D CNN Φ-OTDR vibration events recognition pattern recognition
在304L不锈钢表面，利用激光熔覆技术制备了添加石墨的Fe基非晶复合涂层，并研究了石墨的添加对涂层组织和性能的影响。结果表明，未添加石墨的涂层主要由α-Fe、含硼相(Fe23B6、CrB)和γ-(Ni,Cr,Fe)物相组成，非晶相体积分数为35.9%；而加入石墨的涂层新生成了含碳相(Fe3C、Cr7C3)，且涂层中的非晶体积分数增加至41.6%。未添加石墨的涂层结合区弥散分布着不规则颗粒相，熔覆层形貌呈稻穗状；添加石墨后的涂层结合区组织呈胞状树枝晶形貌，熔覆层形貌则为分布有深灰色近球状颗粒的针状组织。添加石墨前后的试样熔覆层平均显微硬度值分别为792.2 HV和968.7 HV。
激光技术 Fe基非晶涂层 石墨 微观组织 显微硬度 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 061405
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
提出并研制了混合结构的闭环光纤陀螺系统。详细分析了该系统的结构特点、信号检测方法以及反馈信号对系统的影响。该系统具有低损耗、长期低漂移特性。实现了300deg./s的动态范围及小于300×10-6的线性误差。
闭环 光纤陀螺 调制器
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
研究一种高精度单模光纤偏振态模式耦合干涉测量方法,运用短相干长度光源,克服了传统的强度型测量光纤及光纤无源器件方法的缺点。该系统不仅可使测量精度达到-80 dB,且可以精确地测量耦合点位置,位置分辨率小于10 mm。并给出对Lyot型光纤去偏器的测量结果
白光干涉 光纤模式分布 相干测量
