一种用于深海勘测的单光纤级联式温度-深度-盐度传感器的制作方法

    公开(公告)号:CN113295193A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110527311.3

    申请日:2021-05-14

    Abstract: 本发明提供了一种用于深海勘测的单光纤级联式温度‑深度‑盐度传感器的制作方法。单光纤级联式温度‑深度‑盐度传感器利用电弧熔接和氢氧催化键合技术在同一光纤上制造并级联三个全石英传感单元。多个光纤微型自聚焦透镜的引入,使得在不影响级联FP干涉仪光传输的情况下,可通过大幅增加两级联的FP腔长来提高灵敏度和分辨率,以获取更好的传感性能。本发明不仅实现在复杂深海探测环境下的整体全石英结构,还使各传感元件级联在单一光纤上,具有体积小、结构紧凑、耐高压、抗腐蚀、适合远距离测量等优势,且制作过程简洁、重复性好,易于制造与量产,有望成为未来深海探索与研究的候选。

    一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN110487454B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910880584.9

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供了一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用。一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器,包括光纤、空芯光纤和压力敏感膜片,光纤和空芯光纤等直径,二者通过电弧熔接;利用氢氧催化键合的方法将压力敏感膜片键合在空芯光纤的端面。本发明不仅可以实现传感器整体全石英结构,还使各元件结合处不存在有机聚合物,具有极高的长期稳定性与热稳定性。同时该制作方法提高了传感器的适用范围及使用寿命,也降低了制造成本。本发明可应用于高温、高压、强腐蚀等极端环境下对于压力、声波等参数的监测,也可以应用于医疗临床领域人体内空间受限情况下的压力测量。

    一种熔接式的开腔光纤EFPI折射率传感器

    公开(公告)号:CN106645029A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611118001.1

    申请日:2016-12-07

    Inventor: 荆振国 宋鹏 彭伟

    CPC classification number: G01N21/45 G01N2021/458 G01N2201/088

    Abstract: 本发明提供了一种熔接式的开腔光纤EFPI折射率传感器,属于光纤传感技术领域。传感器采用单模光纤‑毛细管‑单模光纤的熔接结构,两个端面构成双光束干涉。光纤熔接机用于单模光纤和石英毛细管的熔接。此处应用的是外径125um的熔融石英毛细管,毛细管外径和光纤外径是一样大小的,而其内部是中空的,空气层内径约在50‑65um,这层空气腔就是F‑P腔,腔长在1mm到1.5mm之间。利用光纤研磨纸将毛细管磨出一个缺口,从而使液体可以流入空腔内,通过测量F‑P干涉仪的有效腔长,利用相关解调就可以实现对待测液体折射率的绝对测量。传感器结构简单,易于制作,成本较低,应用灵活方便。可实现对折射率的绝对测量。

    相位型表面等离子共振传感系统中的干涉光信号处理方法

    公开(公告)号:CN104535496A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410817251.9

    申请日:2014-12-24

    CPC classification number: G01N21/553 G01N21/45

    Abstract: 本发明提供了一种相位型表面等离子共振传感系统中的干涉光信号处理方法,属于光信号处理技术领域。搭建基于马赫—泽德干涉仪结构的光路,He-Ne激光器发出的激光经过表面等离子共振传感层后,激光携带着传感信号。在光路的输出端采用光电探测器将光信号接收,然后通过数据采集板将信号输入电脑。结合数学理论和信号处理知识,自主设计并编写算法将得到的信号精确地处理,进而解调出了高精度、高稳定性的相位信息。本发明的效果和益处是发明了一种新的检测和处理相位型表面等离子共振传感信号的方法,并实现了传感器的高精度测量,使得信号采集和信号处理实时进行,抑制了相位的漂移,提高了采集系统的角度分辨率。

    一种基于非平衡干涉仪的光纤光栅解调系统及其解调方法

    公开(公告)号:CN102147552A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201110063541.5

    申请日:2011-03-11

    Inventor: 荆振国 彭伟 于奇

    Abstract: 一种基于非平衡干涉仪的光纤光栅解调系统及其解调方法,属于光纤传感技术领域。其特征在于:该系统依次通过有超辐射发光二极管(SLD)或是自发辐射(ASE)宽谱光源、光隔离器、环形器或耦合器、光纤光栅,返回环形器或耦合器,然后通过耦合器,非平衡迈克尔逊干涉仪两路、法拉第旋镜、返回干涉仪、耦合器或通过马赫曾德尔干涉仪两路、耦合器,其中干涉仪一路缠绕在压电陶瓷器上或电光调制器、声光调制器,最后依次通过密集波分复用器、光电探测器、基于ARCTAN的PGC信号响应解调模块连接。本发明的效果和益处是采用了FBG传感器与基于ARCTAN的PGC相位解调的结合,系统具有高灵敏度、大动态范围、良好线性、对突变信号良好的响应和易于复用,且成本低,易于实现。

    基于法布里-珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法

    公开(公告)号:CN115265615B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202210920609.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提出了一种基于法布里‑珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法,以实现大动态范围低频静压和高频微扰声压同时存在环境下传感器的高速解调。该系统包括宽可调谐范围的VT‑DBR激光器、光纤法布里‑珀罗标准具、探测器和相应静压和声压解调算法;本发明采用了宽可调谐激光器,简化了低频静压和高频微扰声压测量的系统复杂性,降低整体成本,不涉及膜片机械变形的光纤法布里‑珀罗标准拥有较好的频率响应、较大的动态范围;利用白光干涉信号处理算法和固定工作点算法实现低频静压和高频微扰声压的测量。本发明可适用于航空声学、涡轮发动机等动态声压,静压均需要快速检测的典型应用中。

    一种共路双波长正交相位解调系统

    公开(公告)号:CN110440899B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN201910735404.8

    申请日:2019-08-09

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种共路双波长正交相位解调系统,包括核心控制板、快速宽可调谐激光器、光纤环形器、双光束干涉式光纤传感器、光电探测器和计算机。所述核心控制板实现激光器输出波长驱动和光电探测器数据的同步采集和传输。所述宽可调谐激光器,可以实现纳秒量级的波长切换速度,两个正交波长依次输出,产生用于相位信号提取的两路正交信号。该发明可以解决现有双波长相位解调系统的三个主要问题:双光路引起的功率不平衡和串扰,双波长和腔长度之间的制约,干涉条纹的直流分量的消除。该共路双波长正交相位解调系统通过快速波长切换,在一个光路中实现任意腔长的高速相位解调,可广泛应用于高速振动传感、声传感等领域。

    基于法布里-珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法

    公开(公告)号:CN115265615A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210920609.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提出了一种基于法布里‑珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法,以实现大动态范围低频静压和高频微扰声压同时存在环境下传感器的高速解调。该系统包括宽可调谐范围的VT‑DBR激光器、光纤法布里‑珀罗标准具、探测器和相应静压和声压解调算法;本发明采用了宽可调谐激光器,简化了低频静压和高频微扰声压测量的系统复杂性,降低整体成本,不涉及膜片机械变形的光纤法布里‑珀罗标准拥有较好的频率响应、较大的动态范围;利用白光干涉信号处理算法和固定工作点算法实现低频静压和高频微扰声压的测量。本发明可适用于航空声学、涡轮发动机等动态声压,静压均需要快速检测的典型应用中。

    一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN110487454A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910880584.9

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供了一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用。一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器,包括光纤、空芯光纤和压力敏感膜片,光纤和空芯光纤等直径,二者通过电弧熔接;利用氢氧催化键合的方法将压力敏感膜片键合在空芯光纤的端面。本发明不仅可以实现传感器整体全石英结构,还使各元件结合处不存在有机聚合物,具有极高的长期稳定性与热稳定性。同时该制作方法提高了传感器的适用范围及使用寿命,也降低了制造成本。本发明可应用于高温、高压、强腐蚀等极端环境下对于压力、声波等参数的监测,也可以应用于医疗临床领域人体内空间受限情况下的压力测量。

    一种基于游标包络采样的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法

    公开(公告)号:CN118999638A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411100249.X

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 本发明属于光学信号处理领域,公开了一种基于游标包络采样的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法,首先使用宽带可调谐MG‑Y激光器离散波长密集采样来获取光纤法布里玻罗传感器的透射光谱,然后根据灵敏度放大需求设置合适的采样间隔来获取游标包络,从而实现传感器灵敏度的放大。相较于通过光纤法布里玻罗传感器级联实现游标效应的方法而言,本发明中利用MG‑Y激光器游标包络采样获取传感干涉仪的游标包络,不存在参考干涉仪,使其不受所处环境的稳定性影响。由于MG‑Y激光器的采样间隔可以灵活调制,因此在一定范围内,本发明可以实现任意的放大倍数。

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