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1. WO2022006701 - MULTI-WAVELENGTH LASER FOR SYNCHRONOUSLY MONITORING TEMPERATURE AND PRESSURE OF OCEAN

Publication Number WO/2022/006701
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/CN2020/100403
International Filing Date 06.07.2020
IPC
G01D 5/353 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; TRANSFERRING OR TRANSDUCING ARRANGEMENTS NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
26using optical means, i.e. using infra-red, visible or ultra-violet light
32with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
34the beams of light being detected by photocells
353influencing the transmission properties of an optical fibre
H01S 3/094 2006.1
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
3Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
091using optical pumping
094by coherent light
G01D 21/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; TRANSFERRING OR TRANSDUCING ARRANGEMENTS NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Measuring or testing not otherwise provided for
02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Applicants
  • 山东省科学院激光研究所 LASER INSTITUTE OF SHANDONG ACADEMY OF SCIENCE [CN]/[CN]
Inventors
  • 王昌 WANG, Chang
  • 尚盈 SHANG, Ying
  • 倪家升 NI, Jiasheng
  • 王晨 WANG, Chen
  • 郭茜 GUO, Qian
  • 宋志强 SONG, Zhiqiang
  • 刘小会 LIU, Xiaohui
  • 赵文安 ZHAO, Wenan
  • 张发祥 ZHANG, Faxiang
  • 王英英 WANG, Yingying
  • 黄胜 HUANG, Sheng
  • 李常 LI, Chang
  • 曹冰 CAO, Bing
  • 吕蕾 LV, Lei
Agents
  • 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) CHINABLE IP
Priority Data
Publication Language Chinese (zh)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) MULTI-WAVELENGTH LASER FOR SYNCHRONOUSLY MONITORING TEMPERATURE AND PRESSURE OF OCEAN
(FR) LASER À LONGUEURS D'ONDE MULTIPLES POUR SURVEILLER DE MANIÈRE SYNCHRONE LA TEMPÉRATURE ET LA PRESSION D'UN OCÉAN
(ZH) 一种用于海洋温度及压力同步监测的多波长激光器
Abstract
(EN) The present application provides a multi-wavelength laser for synchronously monitoring the temperature and pressure of an ocean. A pulse controller is used to convert a wide-spectrum laser outputted by a wide-spectrum laser source into a wide-spectrum pulse light, and then a phase shifted fiber bragg grating unit is used to demodulate a plurality of pulse light with different wavelengths from the wide-spectrum pulse light. The pulse light outputted by the laser is emitted into a sensing fiber in seawater by means of a wavelength division multiplexer, scattered light is returned to a control demodulation module by means of the wavelength division multiplexer, the control demodulation module demodulates the scattered light, so that the dynamic pressure is parsed according to a phase change of a light signal, and the seawater temperature is parsed according to a wavelength change of the light signal, thereby achieving simultaneous monitoring of the dynamic pressure and the seawater temperature. In the laser provided by the present embodiment, a low-cost common wide-spectrum laser is selected as the wide-spectrum laser source, furthermore, a phase shifted fiber bragg grating is used to demodulate a wide-spectrum laser, and as the bandwidth of the laser is extremely narrow, a high-quality pulse laser spectrum can be obtained.
(FR) La présente invention concerne un laser à longueurs d'onde multiples pour surveiller de manière synchrone la température et la pression d'un océan. Un dispositif de commande d'impulsions est utilisé pour convertir un laser à spectre large émis par une source laser à spectre large en une lumière pulsée à spectre large, puis une unité de réseau de Bragg sur fibre optique à décalage de phase est utilisée pour démoduler une pluralité de lumières pulsées ayant différentes longueurs d'onde à partir de la lumière pulsée à spectre large. La lumière pulsée émise par le laser est émise dans une fibre de détection dans l'eau de mer au moyen d'un multiplexeur par répartition en longueur d'onde, la lumière diffusée est renvoyée à un module de démodulation de commande au moyen du multiplexeur par répartition en longueur d'onde, le module de démodulation de commande démodule la lumière diffusée, de telle sorte que la pression dynamique est analysée en fonction d'un changement de phase d'un signal lumineux, et la température de l'eau de mer est analysée en fonction d'un changement de longueur d'onde du signal lumineux, ce qui permet d'obtenir une surveillance simultanée de la pression dynamique et de la température de l'eau de mer. Dans le laser fourni par le présent mode de réalisation, un laser à spectre large commun à faible coût est sélectionné en tant que source laser à spectre large, en outre, un réseau de Bragg sur fibre optique à déphasage est utilisé pour démoduler un laser à spectre large, et lorsque la largeur de bande du laser est extrêmement étroite, un spectre laser à impulsions de haute qualité peut être obtenu.
(ZH) 本申请提供了一种用于海洋温度及压力同步监测的多波长激光器,利用脉冲控制器将宽谱激光源输出的宽谱激光转换为宽谱脉冲光,然后,利用相移光栅单元将从宽谱脉冲光中解调出多个不同波长的脉冲光。将激光器所输出的上述脉冲光经波分复用器射入海水中的传感光纤,散射光通过波分复用器返回控制解调模块,控制解调模块对上述利散射光进行解调,根据光信号的相位变化解析动态压力、波长变化解析海水温度,从而达到两者同时监测。本实施例提供的激光器,宽谱激光源选用低成本的普通宽谱激光器即可,同时,利用相移光栅实现宽谱激光的解调,由于其带宽极窄,进而可以获得高质量的脉冲激光光谱。
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