基于光纤自相位调制效应的温度传感系统及测量方法

    公开(公告)号:CN113188676B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110484542.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于光纤自相位调制效应的温度传感系统及测量方法,所述系统包括光源模块、光纤传感模块、温度调节模块、检测模块;其中,光源模块与光纤传感模块相连,光纤传感模块与检测模块相连;在进行温度测量时,首先确定光纤传感模块中传感光纤的热光系数与热膨胀系数;然后得到不同待测温度下传感光纤的非线性系数与群速度色散;确定不同待测温度下自相位调制效应感应频谱的展宽因子;根据不同待测温度下传感光纤的自相位调制效应感应频谱带宽的差异进行温度测量,计算得到温度传感灵敏度。本发明提出的温度测量方法,系统结构简单、机械强度高、全光纤化,测量灵敏度高、实时性强、是实现温度检测的有效手段。

    基于硫化物光纤非线性的温度传感器、测量系统、方法

    公开(公告)号:CN115077737A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210605549.8

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了基于硫化物光纤非线性的温度传感器、测量系统、方法,涉及光学温度传感技术领域;针对目前光学温度传感技术的不足,基于交叉相位调制现象,改变温度引起顺时针与逆时针传输信号光的相移差变化,使得透射输出光变化功率,实现温度传感。温度传感器抗电磁干扰强、体积小、轻量化、检测方法简单,更适用于极端环境的应用。温度测量系统工作在光学中红外波段,入侵性小,安全性高,在分子光谱学、大气监测、生物医疗及军事遥感等领域具有应用优势。

    基于光纤色散波的温度传感器及温度测量系统

    公开(公告)号:CN113138035B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202110435232.X

    申请日:2021-04-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于光纤色散波的温度传感器及温度测量系统,温度传感器由普通光纤和微结构光纤组成;所述微结构光纤两端与普通光纤熔接,构成光纤温度传感器;所述微结构光纤的气孔中填充有温度敏感物质。温度测量系统由光源模块、光纤传感器和检测模块组成。其中,光源模块与光纤传感器相连,光纤传感器与检测模块相连。当温度变化时,光纤传感器中产生的色散波的3dB带宽中心波长发生改变,通过检测输出光谱3dB带宽中心波长的改变实现温度传感。本发明提出的光纤温度传感器及温度测量系统,简化了光纤传感器结构、提高了光纤传感的灵敏度和测量精度、机械强度高,测量系统全光纤化,是实现温度检测的有效手段。

    一种基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统

    公开(公告)号:CN114035309A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111442547.3

    申请日:2021-11-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统,属于光学遥感技术领域。该基于自由曲面的宽视场长波段离轴三反光学系统,包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和探测器;入射光线依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜反射,最终成像在探测器上;第一反射镜采用XY多项式面型,第二反射镜采用偶次非球面,第三反射镜采用偶次非球面。系统无中心遮拦,无色差,工作波段长,可搭载TDI‑CCD,用于推扫/多通道式空间相机等空间对地的目标探测或信息获取设备,实现大视场低畸变的成像效果,更好地实现系统的像差的矫正和平衡。

    一种异形空气孔辅助的多芯少模光纤

    公开(公告)号:CN113359228A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110757647.9

    申请日:2021-07-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种异形空气孔辅助的多芯少模光纤,属于光纤通信技术领域。该异形空气孔辅助的多芯少模光纤,包括异形空气孔、包层和少模纤芯,异形空气孔位于整个异形空气孔辅助的多芯少模光纤截面中心,异形空气孔由一个第一空气孔和均布在第一空气孔外周的数个第二空气孔组成,包层设置在异形空气孔外周,在包层内均布有少模纤芯,并且两个相邻第二空气孔之间设置一个少模光纤。该异形空气孔辅助的多芯少模光纤,其在少模纤芯周围设置的异形空气孔相对包层的折射率更低,对光有一定的束缚能力,因而降低了纤芯之间的光耦合,从一定程度上抑制了串扰。

    基于光纤自相位调制效应的温度传感系统及测量方法

    公开(公告)号:CN113188676A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110484542.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于光纤自相位调制效应的温度传感系统及测量方法,所述系统包括光源模块、光纤传感模块、温度调节模块、检测模块;其中,光源模块与光纤传感模块相连,光纤传感模块与检测模块相连;在进行温度测量时,首先确定光纤传感模块中传感光纤的热光系数与热膨胀系数;然后得到不同待测温度下传感光纤的非线性系数与群速度色散;确定不同待测温度下自相位调制效应感应频谱的展宽因子;根据不同待测温度下传感光纤的自相位调制效应感应频谱带宽的差异进行温度测量,计算得到温度传感灵敏度。本发明提出的温度测量方法,系统结构简单、机械强度高、全光纤化,测量灵敏度高、实时性强、是实现温度检测的有效手段。

    一种基于空间坐标传递矩阵的离轴多反光学系统设计方法

    公开(公告)号:CN111929892B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010862358.0

    申请日:2020-08-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种基于空间坐标传递矩阵的离轴多反光学系统设计方法,属于光学设计技术领域。该方法建立各反射镜初始坐标系与参考坐标系;选取特征光线,建立各反射镜间的输入输出关系,并将特征光线与各反射镜间的交点记为特征点;通过空间坐标传递矩阵的方法实现离轴多反光学系统中的光线特征的传递;最后拟合得到离轴多反光学系统各反射镜的位姿。本发明利用空间坐标传递矩阵理论进行光学系统设计,有利于光学系统一体化设计、加工及系统的装调。

    一种温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤及其应用

    公开(公告)号:CN113067572A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110295499.3

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤及其应用,属于光学与激光技术领域。该温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤,为双层联结型反谐振结构,其在外包层内侧周向均布的6对‑10对的中心对称联结孔,不包括7对;外层反谐振孔半径>内层反谐振孔半径;在联结管内管形成的内层反谐振孔中,选择3个孔以上填充易产生SPR效应的物质;液芯受温度影响的折射率变化范围包含光纤材质的折射率。该温控开关效应的联结型液芯反谐振光纤相比于传统的光开关,其结构更为简单,体积更小,且可以根据不同材质来设计开关温度,能够实现在设计中的设定温度产生开关效应,对于光学元件开发具有非常重要的意义。

    一种双层联结型液芯反谐振光纤及其温度测量装置和方法

    公开(公告)号:CN113049138A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110294817.4

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种双层联结型液芯反谐振光纤及其温度测量装置和方法,属于光学与激光领域。该双层联结型液芯反谐振光纤,包括外包层,以及设置在外包层内的沿外包层内侧周向均布的6对以上的联结孔;联结孔的外层孔半径≥内层孔半径;在联结管内管形成的内层孔中,选择1‑2个孔填充易产生SPR的材质;在中心区域填充液体作为液芯,填充液体受温度影响折射率改变范围的最大值小于光纤材质折射率,且与光纤材质折射率差大于0.05。将该双层联结型液芯反谐振光纤和光源、输入光纤、输出光纤和信号检测分析部件结合,形成温度测量装置,该光纤具有双偏振项向上的各有3个以上的谐振峰,具有工作光谱宽,谐振强度高,测量灵敏度高的优点。

    一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112904485A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110129240.1

    申请日:2021-01-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用于多芯光纤的空分复用/解复用器及其制备方法,属于多芯光纤通信领域。该方法是在低熔点实心玻璃预制棒上按照待匹配的多芯光纤纤芯排布进行打孔,将打孔后打孔玻璃预制管进行拉丝,拉丝后的毛细外套管进行预拉锥,制成锥形外套管,用HF对单芯光纤进行包层腐蚀,将腐蚀后单芯光纤与锥形外套管的前端匹配插入后,进行二次拉锥,利用锥形外套管的低熔点特性,锥形外套管将单芯光纤固定并不会影响单芯光纤结构。对外套管前端进行切割研磨,与多芯光纤对接,实现单芯光纤与多芯光纤之间的复用和解复用。该方法得到的用于多芯光纤的空分复用/解复用器精度高、体积小、方法简单、成本低,能够适用于纤芯排列较为复杂或纤芯数量较多的多芯光纤。

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