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公开(公告)号：CN102980682B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201210475054.4
申请日：2012-11-16
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开一种可自校正的全分布式光纤拉曼温度传感器，在传感光纤末端连接一个由3dB耦合器和自动偏振控制器构成的光纤环镜；调整光纤环镜的反射率，使前向传输的光在传感光纤末端发生全反射，从而获得正反两束具有相同中心波长的反斯托克斯光信号。测量反斯托克斯光信号的光强可实现对温度的测量；通过对正反两束反斯托克斯光信号进行相乘运算处理，可对光纤自身由于吸收、弯曲、应变等带来的损耗进行自校正。本发明包括激光器、波分复用器、传感光纤、3dB耦合器、自动偏振控制器、光电探测模块、信号采集系统和显示器。本发明装置简单，灵活可调，信噪比好，同时具有自反馈和自校正功能，适用于电网、铁路、桥梁、隧道等测量场合。
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公开(公告)号：CN102538985B
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201110442935.1
申请日：2011-12-27
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤布里渊环形激光器的传感信号检测装置及方法。装置包括窄线宽DFB激光器、三个光纤耦合器、脉冲调制器、两个掺饵光纤放大器、两个光纤环形器、两个单模光纤、光隔离器、偏振控制器和光电探测器。其中第二光纤环形器、第二单模光纤、光隔离器、第二光纤耦合器和偏振控制器构成光纤布里渊环形激光器。从激光器出射的光经光纤耦合器分成两束光，其中探测光调制为脉冲光，经掺饵光纤放大器后进入传感光纤，产生背向自发布里渊散射信号；参考光经光纤布里渊环形激光器中心频率发生一个布里渊频移。两路散射回来的布里渊散射信号进行相干检测，便于利用低成本器件实现快速高精度检测，结构简单。
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公开(公告)号：CN102322811B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110227239.9
申请日：2011-08-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种混沌激光相关全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器，它是根据混沌激光相关原理、光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理、利用光时域反射原理对测点进行定位制成的；该传感器采用混沌激光器，在时域上随机起伏的光脉冲序列，通过传感光纤的反向探测光与本地参考光的相关处理，提高了传感器系统的空间分辨率；有效地增加了入射光纤的光子数，提高了传感器系统的信噪比，提高了传感器的测量长度与测量精度，在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝，与测量温度互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、高空间分辨率和信噪比好等特点，适用于30公里范围内高空间分辨率15cm石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN102322810B
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201110227238.4
申请日：2011-08-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种混沌激光相关集成光纤拉曼放大器的布里渊光时域分析器，它是利用混沌激光相关原理、光纤受激拉曼散射光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的；本发明通过传感光纤的背向探测光与本地参考光的相关处理，提高了传感器系统的空间分辨率；采用连续运行的高功率光纤拉曼激光器作为布里渊光时域分析器的泵浦光源，克服了光纤布里渊光时域分析器要求严格地锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难，利用宽带光纤拉曼放大器取代窄带光纤布里渊放大器，增加了背向相于放大的受激布里渊散射光的增益，提高了传感器系统的信噪比，相应地提高了传感器的测量长度与测量精度。
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公开(公告)号：CN102662288A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210160234.3
申请日：2012-05-16
Applicant: 中国计量学院
IPC: G02F1/365
Abstract: 本发明公开了一种对脉冲光多次滤波的装置，包括光纤耦合器、光纤环形器、布拉格光纤光栅、单模光纤、掺饵光纤放大器和电光开关。脉冲光通过光纤环形器第一端口入射，由第二端口进入布拉格光纤光栅，满足布拉格波长条件的光被反射，若反射光由环形器第三端口返回延时光纤产生时延，再经掺饵光纤放大器后通过电光开光输出，则构成带通滤波器；若反射光由环形器第三端口射出，而透射光由环形器第二端口进入延时光纤，并经掺饵光纤放大器后通过电光开关输出，则构成带阻滤波器。该滤波装置可通过控制电光开关使得滤波后的光再次进入光路循环，多次滤波。本发明原理简单，边带抑制比高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102175645A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110024788.6
申请日：2011-01-21
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明提出了一种基于偏振光检测的高灵敏光子晶体光纤折射率传感器，包括单波长光源、起偏器、两个光纤准直器、V型槽、光子晶体光纤探测头和光功率计；单波长光源与起偏器一端连接，起偏器另一端与光纤准直器连接，另一个光纤准直器与光功率计连接，V型槽位于两个光纤准直器中间，光子晶体光纤探测头置于V型槽内。光子晶体光纤探测头由光子晶体光纤一边熔接普通单模光纤后构成，并且普通光纤端面经过飞秒激光器加工形成一个V型区域用于待测液体灌入光子晶体光纤，V型区域的大小为普通单模光纤面积的八分之一至六分之一，其中光子晶体光纤的长度为10mm，普通单模光纤的长度为0.2mm。本发明具有可以实现痕量检测、灵敏度极高等优点。
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公开(公告)号：CN102147362A
公开(公告)日：2011-08-10
申请号：CN201010595217.3
申请日：2010-12-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明涉及一种基于锥形腐蚀的温度自补偿FBG折射率传感器。本发明中宽带光源直接与3dB耦合器的第一个端口光连接，3dB耦合器的第二个端口与锥形腐蚀的光纤布拉格光栅连接，3dB耦合器的第三个端口连接到光谱仪。本发明能够有效解决折射率测量传感技术中存在的物理参量之间交叉敏感问题，实现对温度自补偿的折射率传感测量，结构紧凑，进一步提高测量精度，对外界环境，比如光纤震动有较强的抗干扰能力。同时无需级联额外的光纤光栅，大大降低了传感器成本，易于多点分布的传感测量。
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公开(公告)号：CN102062649A
公开(公告)日：2011-05-18
申请号：CN201010566494.1
申请日：2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括光纤脉冲激光器，光纤分路器，由单模光纤和1660nm滤光器组成的光纤拉曼频移器，两个光纤波分复用器，两个光纤开关，传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器用一只光纤脉冲激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源，自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗，克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好，可靠性好，适用于远程30公里范围内石化管道，隧道，大型土木工程监测和灾害预报监测。
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公开(公告)号：CN101364335B
公开(公告)日：2011-05-04
申请号：CN200810120191.X
申请日：2008-07-25
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的在线实时光纤光栅火灾监测系统，是基于粗波分复用解调技术、光时域分析技术和光纤光栅测温原理制成的。包括光纤环行器，光纤环行器的输入端与带尾纤的激光二极管相连，光纤环行器的输出端依次与光纤粗波分复用解调器，光电探测器和数字信号处理器相连，光纤环行器的另一个端口与感温光缆的一端相连，在感温光缆上连接有n个同一波长的光纤光栅感温火灾探测器，数字信号处理器的信号输出端连接显示器或报警器，n为正整数。该火灾监测系统具有低成本、分辨率高，解调速度快的优点，性价比优于现用防灾的感温电缆和其它感温光缆。
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公开(公告)号：CN101324424B
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810063711.8
申请日：2008-07-25
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的光纤布里渊光时域分析器是利用光纤宽带非线性光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域分析原理制成的光纤布里渊光时域分析器。包括窄带单频光纤激光器，光纤分路器，脉冲调制器，两个光纤环行器，外差接收器，数字信号处理器，光纤光栅滤波器，单模光纤和连续运行的光纤拉曼泵浦激光器。采用连续运行的高功率光纤拉曼激光器作为布里渊光时域分析器的泵浦光源，克服了光纤布里渊光时域分析器要求严格地锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难，利用宽带光纤非线性散射光放大取代窄带布里渊放大，增加了背向相于放大的受激布里渊散射光的增益，提高了系统的信噪比，增加了测量长度，改善了应变和温度同时测量的精度。
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