本发明公开了一种基于光谱拟合与差分算法的光纤传感动态信 号解调方法，包括：扫描得到光谱纹波；对光谱纹波进行拟合获得静 态光谱；将光谱纹波与静态光谱进行差分处理获得差值信号；对光谱 纹波的极值点进行拟合获得上下边缘包络曲线；对上下边缘包络曲线 进行差分处理获得光谱变化函数，将差值信号与光谱变化函数进行归 一化处理，获得去包络后差值信号，根据扫描速度和初始波长将波长 换算为时间，获得去包络后时域动态信号。本方法对纹波光谱及其拟 合曲线进行差分获得动态信号，可以消除诸如温度、湿度等环境干扰， 且恢复的动态

输电线路以及电力光缆除了要承载自身重量的机械力作用外，运行条件恶劣，不仅需要穿越高海拔、多积雪、重覆冰的地区，还会受到恶劣天气如大风、雷击等环境因素的影响，因覆冰、舞动以及雷击等因素引起的输电架空线路跳闸或停运故障频频发生，影响了电力系统的安全稳定运行。因此，对电力传输线进行安全健康在线监测、及时发现故障并发出预警尤为重要。

主要研究内容和创新点 传感监测器件在电力应用中需要抗强电磁干扰、电绝缘，在石化应用中需要本身不带电。光纤传感技术从本质上满足上述要求，但还需解决交叉敏感、长期工作稳定性等难点问题。本项目在在结构上由不同参数的光纤光栅，或者光纤光栅和光纤法珀组成混合式传感器，集成不同解调方法，适应不同应用环境和工程需求，形成了混合式光纤传感技术。主要成果和技术水平： 本项目共获得授权发明专利14项、实用新型专

本发明公开了一种基于微孔加工的多芯光纤耦合器制备方法， 包括如下步骤：光纤束制备与多芯光纤预处理，光纤束套管和多芯光 纤套管制备，制备光纤束端和多芯光纤端，对准封装；采用机械钻孔 或激光打孔方式在圆柱体套管中进行微孔加工以获得光纤束套管和多 芯光纤套，使套管中精密分布若干均匀微型通孔将经过腐蚀后的多芯 光纤和光纤束置于套管的微孔中，经紫外胶或热固化胶固定，由抛光 机抛光端面，再经六维调整平台对准，由玻璃套管经紫外胶固

中国科学技术大学潘建伟、张强等与济南量子技术研究院王向斌、刘洋等合作，实现了一套融合量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统，在完成光纤双场量子密钥分发（TF-QKD）的同时，实现了658公里远距离光纤传感，定位精度达到1公里，大幅突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100公里的限制。

CS2350M双恒电位仪是基于常规单通道CS350M 型电化学工作站拓展的产品，可以实现2个通道同步测试，搭配旋转环盘电极（RRDE）使用，各通道独立，可以实现不同参数、不同电分析方法的独立使用，软件友好，可以实现组合编程功能。具体应用于： 1）电合成、电沉积（电镀）、阳极氧化等反应机理研究； 2）电分析化学研究、电化学传感器的性能研究； 3）新型能源材料、先进功能材料以及光电材料的性能研究； 4）金属材料在不同介质（水/混凝土/土壤等）中的腐蚀研究蚀性评价； 5）缓蚀剂、水质稳定剂、涂层以及阴极保护效率的快速评价。 1、硬件参数指标   2，3，4电极体系 双恒电位仪，双通道独立使用 电位仪电位控制范围：±10V 恒电流控制范围：±1.0A 电位控制精度：0.1%×满量程读数±1mV 电流控制精度：0.1%×满量程读数 电位分辨率：10mV(>100Hz), 3mV(<10Hz) 电流灵敏度：<1pA 电位上升时间：<1mS(<10mA),<10mS(<2A) 参比电极输入阻抗：1012W||20pF 电流量程：2A～2nA, 共10档 最大输出电流：1.5A 槽压：±21V   CV 和LSV扫描速度：0.001mV～10000V/s CA和CC脉冲宽度：0.0001～65000s 电流扫描增量：1mA @1A/mS 电位扫描时电位增量：0.076mV @1V/mS SWV频率：0.001～100KHz DPV和NPV脉冲宽度：0.0001～1000s AD数据采集：16bit@1MHz, 20bit @1KHz DA分辨率：16bit, 建立时间：1mS CV的最小电位增量：0.075mV 低通滤波器：8段可编程 电流与电位量程：自动设置 接口通讯模式：网口   2、电化学阻抗功能指标   信号发生器： 频率响应：10mHz~1MHz 频率精确度：0.005% 交流信号幅值：1mV~2500mV 信号分辨率：0.1mV RMS 直流偏压：-10~+10V DDS输出阻抗：50W 波形：正弦波，三角波，方波 正弦波失真：<1% 扫描方式：对数/线性，增加/下降   信号分析器： 最小积分时间：10mS 或循环的最长时间 最大积分时间：106个循环或者105S 测量时间延迟：0~105秒 直流偏置补偿： 电位自动补偿范围：-10V~+10V 电流补偿范围：-1A~+1A 带宽调整(Bandwidth) ： 自动或手动设置，共8级可调   3、CorrTest测量与控制软件主要功能 第一通道软件功能 稳态极化：开路电位测量（OCP）、恒电位极化（I-t曲线)、恒电流极化、动电位扫描（TAFEL曲线）、动电流扫描（DGP） 暂态极化：任意恒电位阶梯波、任意恒电流阶梯波、恒电位阶跃、恒电流阶跃 计时分析：计时电位法（CP）、计时电流法（CA）、计时电量法（CC） 伏安分析：线性扫描伏安法（LSV）#、线性循环伏安法（CV）、阶梯循环伏安法（SCV）#、方波伏安法（SWV）#、差分脉冲伏安法（DPV）#、常规脉冲伏安法（NPV）#、常规差分脉冲伏安法（DNPV）#、差分脉冲电流检测法（DPA）、双差分脉冲电流检测法（DDPA）、三脉冲电流检测法（TPA）、积分脉冲电流检测法（IPAD）、交流伏安法（ACV）#、二次谐波交流伏安（SHACV）、傅里叶变换交流伏安【标#号的方法包括相应的溶出伏安分析方法】 交流阻抗：电化学阻抗～电位控制模式、电化学阻抗（EIS）～时间扫描、电化学阻抗（EIS）～电位扫描（Mott-Schottky曲线）、电化学阻抗～电流控制模式 腐蚀测量：动电位再活化法（EPR）、电化学噪声（EN）、电偶腐蚀测量（ZRA）、氢扩散测试 电池测试：电池充放电测试、恒电流充放电、恒电位间歇滴定（PITT）、恒电流间歇滴定（GITT） 其他：圆盘电极测试以及转速控制、溶液电阻测量（IR降）、溶液电阻正反馈补偿（IR补偿） 第二通道软件功能 稳态极化：开路电位测量（OCP）、恒电位极化（i-t 曲线）、恒电流极化、动电位扫描（TAFEL 曲线）、动电流扫描（DGP） 暂态极化：任意恒电位阶梯波、任意恒电流阶梯波、恒电位阶跃（VSTEP）、恒电流阶跃 计时分析：计时电位法（CP）、计时电流法（CA）、计时电量法（CC） 伏安分析：线性扫描伏安法（LSV）、线性循环伏安法（CV） 电池测量：电池充放电测试、恒电流充放电、恒电位间歇滴定（PITT）、恒电流间歇滴定（GITT） 其他：圆盘电极测试以及转速控制、溶液电阻测量（IR降）、溶液电阻正反馈补偿（IR补偿） 通道二可选配功能：交流阻抗功能   交流阻抗：电化学阻抗～电位控制模式、电化学阻抗（EIS）～时间扫描、电化学阻抗（EIS）～电位扫描（Mott-Schottky曲线）、电化学阻抗～电流控制模式 4、仪器配置 1）仪器主机1台； 2）CorrTest测试与分析软件1套 3）电源线1条 4）网口通讯线1条 5）电极电缆线2条 6）模拟电解池2个（仪器自检器件）

一、主要功能和应用领域 1、主要功能 相位OTDR作为一种新型的分布式光纤振动传感器，能够在长距离范围内对微小振动信号进行分布式、多点、实时检测，因此在周界安防和工程结构安全检测领域具有其他类型的振动传感器所不能比拟的优势。 2、应用领域 其主要可用于监测和保护国境、军事基地、发电厂、核设施及监狱等的分布式光纤传感防入侵系统，以及用于大坝、桥梁、输油/气管道的分布式光纤传感工程结构安全检测系统已经成为目前研究的重点。 二、特色及先进性 1、在系统光路上利用外差检测技术，可以有效提高系统信噪比，进而提高系统的检测灵敏度和动态范围； 2、在信号处理上运用二维矩阵的傅里叶变化的振动信号提取技术，可以快速高效的同时提取出振动信号的位置和频率信息。 3、在系统的运行方面，综合系统性能参数考虑，实现对振动的高灵敏检测、高响应频率及高空间分辨率定位。 三、技术指标 系统的技术指标主要有如下几个方面：动态范围（即最大的检测范围）、空间分辨率、信噪比、频率响应范围以及误报率。 四、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 现阶段我国正处于经济建设的高速发展时期，随着各大城市的现代化建设，各类大型公共设施的建设往往处于复杂的周边环境中，在其建设过程中不可避免地面临一系列人为或自然的威胁。因此，一种远距离、高空间分辨率、高信噪比的多点、实时分布式光纤振动传感器，对保障工程的运行和建设安全具有重大的现实意义。 此外，大到各种敏感地点诸如监狱、军事基地以及飞机场等的防入侵安防系统，小到小区、别墅的防盗系统，都需要一种能大面积覆盖入侵探测传感器，而相位OTDR分布式光纤振动传感器可以满足这种功能。

其主要可用于监测和保护国境、军事基地、发电厂、核设施及监狱等的分布式光纤传感防入侵系统，以及用于大坝、桥梁、输油/气管道的分布式光纤传感工程结构安全检测系统已经成为目前研究的重点。