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公开(公告)号：CN112345459B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011178744.4
申请日：2020-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种收发一体式光纤超声探头、超声波激发和检测系统，属于超声波激发和检测技术领域。包括引导光纤、传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜；传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜依次覆盖于引导光纤；激励光透过传感聚合物薄膜和波长选择性透过膜，被激发聚合物薄膜吸收并产生超声信号；信号光透过传感聚合物薄膜，被波长选择性透过膜反射作为检测信号；传感聚合物薄膜用于改变反射检测信号的光程，实现对检测信号的相位调制。本发明通过将传感聚合物薄膜、波长选择性透过膜和激发聚合物薄膜依次覆盖在引导光纤的近端面形成整体式结构，使得光纤超声探头可以同时实现超声激发和超声检测。
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公开(公告)号：CN111120005B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN201911425050.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式隧道加固钢环失效监测装置及方法，属于分布式光纤传感领域。该装置包括光源模块、传感模块和加固钢环失效诊断模块；其中，加固钢环失效探测模块基于传感光纤中反射光的相位随隧道管壁与钢环间空腔的谐振频率而变化的原理，将隧道管壁与钢环间空腔的谐振状态转化为反射光的相位变化信息来采集带有谐振信息的钢环失效状态信号。本发明通过对采集到的谐振信号进行处理，将实时测得的幅频信号与不失效时的标准信号进行比对，判定钢环是否失效。本发明通过分布式光纤振动传感实现对加固钢环失效状态的全天候、实时、在线监测，解决了现有技术中无法实时监测加固钢环状态的难题。
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公开(公告)号：CN112543054A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011343715.9
申请日：2020-11-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H04B10/079 , H04J14/02
Abstract: 本发明公开了一种多通道光信道监测系统及其制作方法，属于光通信领域。本发明采用多通道波导上刻写倾斜光栅并使用面阵CCD探测器接收信号，可以实现多通道光信道监测，相比于传统的信道监测方法，本发明为基于集成波导的器件，将多个光通道集成在一个光波导上，采用平凸型SiO2基底，将传统信道监测方法中的外部体光栅衍射器件替换为波导内的倾斜光栅，使用面阵CCD探测器接收不同通道和不同波长信道的光信号，同时实现空分复用和波分复用，在实现多通道光信道监测的同时，无需特定方向上的准直透镜，集成度高，结构稳定。
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公开(公告)号：CN111381199B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202010244036.X
申请日：2020-03-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/00
Abstract: 本发明公开了一种脉冲强磁场光学测量系统及方法，属于光纤传感技术领域，包括：磁致伸缩装置以及设置于传感光纤的第一弱反射布拉格光栅、第二弱反射布拉格光栅和第三弱反射布拉格光栅，磁致伸缩装置在磁场作用下产生与磁场强度相对应伸缩变化；双波长光脉冲发射模块发射两束不同波长的激光经调制后形成双波长探测光脉冲信号，并将双波长探测光脉冲信号输出至传感光纤；光接收模块接收由双波长探测光脉冲信号经反射布拉格光栅反射的拍频信号，通过处理拍频信号得到磁致伸缩装置的长度变化，实现对磁场强度的测量。本发明通过将磁制伸缩材料的应变转化为光纤的相位变化，通过双波长光源补偿环境的振动，提高了采样的速率和测量的精度。
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公开(公告)号：CN110118594B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910324221.7
申请日：2019-04-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振分极接收的光学相位解调方法和系统，所述方法包括：对两个传感点采集的光信号进行I/Q解调，并且使用偏振分极接收装置进行信号分极接收，得到对应的信号分量；根据对应的信号分量构建光相位矢量；根据光相位矢量确定双折射相位矢量，并对所述相位差进行归一化；对双折射相位矢量进行补偿后，通过矢量合成得到两个传感点之间的相位变化。本发明通过对双折射相位矢量进行补偿，降低了偏振衰落对信号解调的影响，提高了系统稳定性；本发明通过对I信号和Q信号进行正交分解，将光信号转化为矢量以实现去极化的相位解调，能够精确地估计双折射相位差，提高了信号还原的准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109375124B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201811456306.2
申请日：2018-11-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/10
Abstract: 本发明公开了一种基于大角度倾斜光纤光栅的磁场矢量传感器，包括：宽带光源、光纤环形器、光纤旋转连接器、传感探头和光谱仪；所述传感探头通过在单模光纤上依次刻写45°倾斜光纤光栅、大角度倾斜光纤光栅和啁啾光纤光栅，并将所述大角度倾斜光纤光栅的栅区套入玻璃毛细管中，注入磁流体后封装制成。本发明利用大角度倾斜光纤光栅的折射率灵敏度变化和方向性特点，结合磁流体的双折射特性，可以同时监测磁场的强度大小和方向；并且结构简单、易于制作，受外界温度影响较小，灵敏度和精度高。
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公开(公告)号：CN108777427B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810639544.0
申请日：2018-06-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多态孤子双向输出的光纤激光光源，包括锁模单元、泵浦驱动单元、四端口环形器、啁啾光栅及输出单元；其中，四端口环形器的第四端口输入的光会从第一端口输出，利用一个啁啾光栅实现两个方向的不同色散补偿，从而使得两个方向处于不同的色散域，实现多态孤子的输出。本发明具备两个方向维度的输出能力，并且能够同时实现两种不同类型的激光输出，是一种多维度，多样化的复合型超快激光光源，其精简的结构也大大提升了激光器的稳定性。
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公开(公告)号：CN108732614B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201810510480.4
申请日：2018-05-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统，系统包括激光发生器、环形器、分布式声学传感器、信号接收器及信号处理器。激光发生器用于发射脉冲探测光信号；环形器的第一端同激光发生器的输出端连接；用于实现信号单向传输；分布式声学传感器的信号端同环形器的第二端连接，用于在声波信号激励下改变其散射特性，并对环形器传输的脉冲探测光信号进行调制通过背向散射效应输出背向瑞利散射光；信号接收器的输入端同环形器的第三端连接，用于将背向瑞利散射光转为电信号；信号处理器的输入端同信号接收器的输出端连接，用于对电信号进行解调处理，根据解调后信号判断铁轨的异常信息和异物进入的信息。在线铁路监测系统实现多种监测复用。
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公开(公告)号：CN110207803A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910539710.4
申请日：2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于可变积分窗的分布式光纤传感增益提升方法，包括采集传感光纤中的后向散射光信号；对采集到的后向散射光信号进行复数化相位解调得到各散射点的光强相位复数；求取光强相位复数的辐角主值；按照积分窗预设长度以预设步长沿光纤轴向对积分窗内光纤段的辐角主值进行积分，得到待测信号的信噪比；判断信噪比是否超过阈值，未超过则根据传感光纤所有积分窗模值均值分布，建立积分窗长度与光纤轴向距离的关系模型，采用长度可变积分窗进行相位重解调，实现信噪比提升。相比于传统解调方式相位差分光纤长度固定不变，本方法采用可变积分窗实现相位解调，从而灵活提升所测外界声波信号的信噪比，即提升了传感增益。
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公开(公告)号：CN107817557B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201711358424.5
申请日：2017-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B6/27
Abstract: 本发明公开了一种全光纤的非互易性器件，包括：用于传输光的光纤和用于反射光的反射膜层，反射膜层包覆于光纤上，且位于光纤的第一出光窗口，且光纤的纤芯上刻有倾斜光纤光栅；当入射光经由光纤的一端入射经过光纤光栅时，一部分经光纤光栅透射射出，一部分经由光纤光栅衍射经由第一出光口射出后反射，继续沿着入射方向同透射过光纤光栅的光干涉后射出；当入射光经由光纤的另一端入射经过光纤光栅时，一部分经光纤光栅透射射出，一部分经由光纤光栅衍射经由第二出光口射出；实现两个方向的传输非互易性，本发明提供的非互易性器件，结构简单牢固，易制作，便于与其他光电器件集成，能有效地解决传统光纤非互易性器件受限于法拉第效应中的磁场的问题。
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