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公开(公告)号：CN114543971B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210167330.4
申请日：2022-02-23
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种FP干涉型声波探测器及声波探测方法，属于声波探测技术领域，包括光源、光纤环形器、FP传感头、光谱实时采集模块和信号处理解调模块。FP传感头由光纤准直器、陶瓷插芯、金属套管和薄膜构成，并且对光纤准直器进行了一定设计。通过使用改进的傅里叶相位解调算法，可以得到与腔长变化量成正比的光谱相位变化量，并且改进后的解调算法大大拓宽了探测系统的动态范围。针对非本征型高精细度FP传感器，本发明中提出的相位解调方法可以通过在光谱的傅里叶频谱上高阶特征频率峰处进行傅里叶相位解调，实现相位倍增，增加传感器的相位灵敏度。
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公开(公告)号：CN114543971A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210167330.4
申请日：2022-02-23
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种FP干涉型声波探测器及声波探测方法，属于声波探测技术领域，包括光源、光纤环形器、FP传感头、光谱实时采集模块和信号处理解调模块。FP传感头由光纤准直器、陶瓷插芯、金属套管和薄膜构成，并且对光纤准直器进行了一定设计。通过使用改进的傅里叶相位解调算法，可以得到与腔长变化量成正比的光谱相位变化量，并且改进后的解调算法大大拓宽了探测系统的动态范围。针对非本征型高精细度FP传感器，本发明中提出的相位解调方法可以通过在光谱的傅里叶频谱上高阶特征频率峰处进行傅里叶相位解调，实现相位倍增，增加传感器的相位灵敏度。
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公开(公告)号：CN112197849A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010985937.4
申请日：2020-09-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开一种声波测量系统和方法，属于声波探测领域，所述系统包括：单频激光器，用于产生并输出原始光信号；光纤耦合器用于将原始光信号分束为两路光信号；双光纤环行器用于将两路光信号传输至双FP光纤声波传感器；双FP光纤声波传感器用于将采集的待测声波信号分别调制到两路光信号上得到两路调制信号，并将存在相位差的两路调制信号分别反射至双光纤环行器，双光纤环行器还用于将接收到的两路调制信号传输给探测解调模块；探测解调模块用于利用相位解调算法解调两路调制信号转化后的两路数字电信号获取原始光信号的相位变化量，并基于相位灵敏度获取目标声波信号。本申请能够解决传统相位、光谱解调系统成本高、带宽有限、结构复杂的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115754348A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211351659.2
申请日：2022-10-31
Applicant: 华中科技大学 , 武汉光谷光联网科技有限公司
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明公开了一种加速度传感结构、传感器、推挽式传感系统及制备方法。一种加速度传感结构，包括：质量块、弹性悬臂梁和基片框架，质量块设置于基片框架的中央位置；四个弹性悬臂梁对称设置于质量块的两侧，用于连接基片框架和质量块，质量块设置弹性悬臂梁的两侧镀有高反射率薄膜，形成反射面，与光纤形成光学微腔，光纤的一端与反射面连接，另一端连接信号光电探测器；质量块为矩形，加速度传感结构的传感方向在硅基片平面，且与质量块的短边平行。实现了加速度传感结构尺寸微型化、高灵敏度低噪声信号探测和低成本大批量生产的有益效果。
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公开(公告)号：CN113310562B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110395235.5
申请日：2021-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种声波测量系统和相位解调方法，属于声波探测领域，所述系统包括：激光器用于产生并输出原始慢轴光信号；偏振控制器用于将原始慢轴光信号转换为慢轴光信号和快轴光信号；保偏环行器用于将光信号传输至保偏光纤声波传感器；保偏光纤声波传感器用于将待测声波信号调制到光信号上得到四路调制信号；保偏环行器还用于将四路调制信号传输给两个偏振分束器；偏振分束器用于将四路调制光信号中的慢轴调制信号和快轴调制信号分束；探测解调模块用于利用相位解调算法解调四路调制信号转化后的四路数字电信号获取原始保偏光信号的相位变化量，并基于相位灵敏度获取目标声波信号。本发明能够降低解调成本、提升动态范围并简化系统结构。
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公开(公告)号：CN113310562A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110395235.5
申请日：2021-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种声波测量系统和相位解调方法，属于声波探测领域，所述系统包括：激光器用于产生并输出原始慢轴光信号；偏振控制器用于将原始慢轴光信号转换为慢轴光信号和快轴光信号；保偏环行器用于将光信号传输至保偏光纤声波传感器；保偏光纤声波传感器用于将待测声波信号调制到光信号上得到四路调制信号；保偏环行器还用于将四路调制信号传输给两个偏振分束器；偏振分束器用于将四路调制光信号中的慢轴调制信号和快轴调制信号分束；探测解调模块用于利用相位解调算法解调四路调制信号转化后的四路数字电信号获取原始光信号的相位变化量，并基于相位灵敏度获取目标声波信号。本发明能够降低解调成本、提升动态范围并简化系统结构。
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公开(公告)号：CN113203468B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110393116.6
申请日：2021-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种光学干涉相位解调方法和声波测量系统，属于声波测量领域，所述方法包括：S1：采集第一干涉信号V1、第二干涉信号V2、第一对比度B1和第二对比度B2；S2：对V1和V2做直线拟合获得所述直线的斜率k和截距b；S3：利用k、b、V1、V2、B1、B2计算得到归一化信号Vn；S4：对Vn采用三角变换构建第一正交信号Vx和第二正交信号Vy；S5：对Vx和Vy采用微分交叉相乘算法进行处理计算待测相位信号Vm。本发明对两路正交信号采用微分交叉相乘算法实现相位解调，无论是小信号或者大信号，直线拟合算法和三角变换都不受影响，且无需采用光谱采集设备或者引入调制信号。由此提升解调算法动态范围，还能适合于低频信号的相位解调。
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公开(公告)号：CN113203468A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110393116.6
申请日：2021-04-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种光学干涉相位解调方法和声波测量系统，属于声波测量领域，所述方法包括：S1：采集第一干涉信号V1、第二干涉信号V2、第一对比度B1和第二对比度B2；S2：对V1和V2做直线拟合获得所述直线的斜率k和截距b；S3：利用k、b、V1、V2、B1、B2计算得到归一化信号Vn；S4：对Vn采用三角变换构建第一正交信号Vx和第二正交信号Vy；S5：对Vx和Vy采用微分交叉相乘算法进行处理计算待测相位信号Vm。本发明对两路正交信号采用微分交叉相乘算法实现相位解调，无论是小信号或者大信号，直线拟合算法和三角变换都不受影响，且无需采用光谱采集设备或者引入调制信号。由此提升解调算法动态范围，还能适合于低频信号的相位解调。
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