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公开(公告)号：CN109655159A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910051612.6
申请日：2019-01-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了基于Al2O3/ZnO的光纤紫外传感器，包括依次连接的光源、引入单模光纤、第一细芯光纤、空芯光纤、Al2O3/ZnO、第二细芯光纤、引出单模光纤和光谱仪，其光源为宽带光源，中心波长为1550nm；引入单模光纤用于接收和传输光源的光，并将其传输给第一细芯光纤；第一细芯光纤与引入单模光纤相对准熔接，产生干涉，并将干涉信号模式耦合至空芯光纤；空芯光纤内部设置Al2O3/ZnO，其两端于第一细芯光纤和第二细芯光纤相对准熔接，并将干涉信号引出单模光纤输出；光谱仪对引出单模光纤的干涉模式执行光谱检测，并获得传感数据。本发明还公开了相应的制作方法。据本发明借助于Al2O3/ZnO增强对紫外的吸收性，显著提高系统灵敏度，获得制作简单、便于封装的光纤紫外传感器。
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公开(公告)号：CN112432924B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202011302618.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/41 , G01N21/552 , G01N21/01
Abstract: 本发明专利提供了基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置及方法，由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成；光纤折射率传感器位于流通池内，流通池内有控制液体分析物的入口和出口；D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜，与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置的探头。利用SPR传感机制，将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化，实现折射率传感，具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点，在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN114460043A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111577130.8
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了基于光子时间拉伸的高速稳定光纤折射率传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、光纤耦合器一号、单模光纤、光纤延时器、光纤耦合器二号、传感单元、光电探测器、示波器。信号光经啁啾频率编码后经单模‑无芯‑单模三段光纤组成的马赫曾德干涉结构后向外传输，最终信号经光电探测器传送至示波器。无芯光纤增强表面倏逝场，干涉谱因外界折射率变化而发生漂移，通过示波器分析漂移量可测量对应折射率变化，获得传感数据，最终获得高灵敏度、高速稳定、可重复性好的光纤折射率传感器。
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公开(公告)号：CN114459514A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111577129.5
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了啁啾频率编码的高速光纤光栅传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、掺饵光纤放大器、光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号、光纤环形器、单模光纤二号、光纤光栅、光电探测器、示波器。锁模激光器和色散补偿光纤实现光信号波长到时间的映射，光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号构成马赫曾德干涉结构进行光脉冲啁啾频率编码，编码信号经光纤光栅反射后经光纤环形器、光电探测器送入示波器进行检测，并获得实时传感数据。与现有传感技术相比，本发明成功实现高稳定性、高分辨率以及超快解调速度等优越性能。
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公开(公告)号：CN111121963B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010028953.4
申请日：2020-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种棒状ZnO/石墨烯单球微纳结构紫外传感器及制作方法，属于光纤传感领域。紫外传感器包括ASE光源、光纤环形器、紫外传感头、光谱仪。信号光由ASE光源经光纤环形器传输至紫外传感头，在紫外传感头中，信号光经金属铝膜反射，二次经过单模‑拉锥多模‑单模光纤结构，且借助单球微纳结构形成强干涉，并以基模形式向外传输，最后信号光由紫外传感头经光纤环形器传送至光谱仪。传感器借助制备的棒状ZnO/石墨烯紫外敏感材料和强干涉光纤结构，使传感器干涉谱因紫外变化而产生较大漂移。通过漂移量可测量对应紫外变化。本发明将敏感材料和特殊的干涉型光纤结构结合，使光纤紫外传感器成功实现高灵敏度、强稳定性、低成本的优越性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112432912A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011302619.X
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明专利提供了一种基于干涉阵列的光纤紫外传感装置及实现方法，它包括ASE光源(1)、光纤耦合器(2)、传感单元(3)、紫外光(4)、光电转换器(5)、信号处理模块(6)。本发明专利通过光纤进行传感，利用纳米材料折射率和载流子浓度的关系以及微纳光纤倏逝场传感原理，使ASE光源发出的光在传感单元锥区产生干涉光谱，通过对干涉光谱的检测，测量外界紫外光强的变化，并且通过信号处理模块，实现数字输出，达到可以在计算机上显示的目的。本发明降低了传感单元的尺寸，增加了传感的灵敏度，是传感装置能够长期稳定运行。同时可以在主机上输出，实现了对紫外光强的实时监测。
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公开(公告)号：CN111121963A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010028953.4
申请日：2020-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种棒状ZnO/石墨烯单球微纳结构紫外传感器及制作方法，属于光纤传感领域。紫外传感器包括ASE光源、光纤环形器、紫外传感头、光谱仪。信号光由ASE光源经光纤环形器传输至紫外传感头，在紫外传感头中，信号光经金属铝膜反射，二次经过单模-拉锥多模-单模光纤结构，且借助单球微纳结构形成强干涉，并以基模形式向外传输，最后信号光由紫外传感头经光纤环形器传送至光谱仪。传感器借助制备的棒状ZnO/石墨烯紫外敏感材料和强干涉光纤结构，使传感器干涉谱因紫外变化而产生较大漂移。通过漂移量可测量对应紫外变化。本发明将敏感材料和特殊的干涉型光纤结构结合，使光纤紫外传感器成功实现高灵敏度、强稳定性、低成本的优越性能。
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公开(公告)号：CN119197633A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411239108.6
申请日：2024-09-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明适用于光纤传感器领域以及电池原位检测领域，提供了一种基于空间光通讯的微纳光纤锂电池原位检测装置与方法，所述电池原位检测装置是将MF‑TFG光纤探针植入锂电池中，基于45°倾斜光纤光栅同时接收并辐射传感光信号的原理，让传感光信号在电池检测箱内部空间中经过柱透镜准直与凸透镜组重塑后被CCD探测器接收，依据光谱漂移现象对待测锂电池内部的温度、压力以及离子浓度进行原位检测。本发明提供的实施例能够实现电池非接触式的原位检测，具有集成度高，随时检测等优点。
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公开(公告)号：CN114459514B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202111577129.5
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了啁啾频率编码的高速光纤光栅传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、掺饵光纤放大器、光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号、光纤环形器、单模光纤二号、光纤光栅、光电探测器、示波器。锁模激光器和色散补偿光纤实现光信号波长到时间的映射，光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号构成马赫曾德干涉结构进行光脉冲啁啾频率编码，编码信号经光纤光栅反射后经光纤环形器、光电探测器送入示波器进行检测，并获得实时传感数据。与现有传感技术相比，本发明成功实现高稳定性、高分辨率以及超快解调速度等优越性能。
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公开(公告)号：CN114114097A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111445335.0
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明专利提供了磁流体填充的光纤应力和磁场传感器，它包括ASE光源(1)、环形器(2)、多参量测量系统(3)、光谱分析仪(4)、解调模块(5)、计算机(6)。本发明专利结合法布里‑珀罗腔和FBG传感原理，通过磁流体填充的法布里‑珀罗腔级联FBG进行传感，使ASE光源产生的光束在FBG产生干涉光谱，通过反射光谱波长的检测，实现应力的测量，并通过FBG产生的反射尖峰，检测磁场的变化，并且通过解调模块进行解调，实现了在计算机上处理，达到了数字化、智能化的目的。本发明实现了双参量检测、交叉敏感小、测量精度高、传感器体积小，且可在计算机上输出，实现了对应力和磁场同时且实时监测的目的。
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