一种新型温度、应力、光源强度不敏感的光纤扭转传感器

    公开(公告)号:CN111623729A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010638227.4

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种新型温度、拉力、光源强度不敏感的光纤扭转传感器及其制备方法。该传感器由沿长度方向的三部分构成。第一部分由若干等间距、等长度、垂直于光纤轴向方向的飞秒激光刻蚀线构成,形成一组反射结构。第二部分是锥区部分,第三部分与第一部分完全相同。第一部分和第三部分构成一个FP干涉腔,其腔长是两组反射结构之间的距离,在光纤发生扭转时,两组反射结构的形成的干涉结构腔长未变,但是偏振方向发生改变,破坏了干涉结构的干涉条件,造成反射谱消光比的减小。通过测量反射谱消光比的变化量,计算扭转角度。本传感器的设计可以排除温度、应力和光源强度对测量结果的干扰。

    基于飞秒激光刻写波导的光纤线内马赫曾德干涉仪

    公开(公告)号:CN107490396A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710888407.6

    申请日:2017-09-27

    Inventor: 王东宁 李伟伟

    CPC classification number: G01D5/35329

    Abstract: 本发明提供了一种基于飞秒激光刻写波导的光纤线内马赫曾德干涉仪,包括宽带光源,传感头,光谱分析仪。其中传感头是由飞秒激光在单模光纤内刻写波导构成。其特征是:飞秒激光在单模光纤内刻写了三段依次连接的波导,与纤芯构成一个梯形结构。其中,第一段波导是与纤芯夹角为1.20的斜线,第二段波导为平行于纤芯的横线,第三段波导为与纤芯的夹角为1.20的斜线。三段波导结构刻写完成后,纤芯的光会被第一段斜线波导耦合出来并沿着第二段横向波导传播,最后通过第三段斜线波导耦合回纤芯。宽带光源的光通过传感头传输至光谱分析仪,形成马赫曾德干涉仪,测量透射光谱特征峰的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有制备简单、成本低、体积小和灵敏度高的特点,可应用于温度及应变的测量。

    一种基于光纤微型法布里-珀罗腔的传感器装置

    公开(公告)号:CN106052727B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN201610368381.8

    申请日:2016-05-26

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤微型法布里‑珀罗腔的传感器装置,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由腐蚀多模光纤、微球、涂敷胶构成,涂敷胶为紫外胶或高温胶,其特征是:多模光纤端面经腐蚀后得到锥形腔,将微球塞入腐蚀多模光纤的锥形腔中,再利用涂敷胶将其封口固定,涂敷胶将有一部分会渗透到锥形腔中,微球和涂敷胶端面就形成了法布里‑珀罗腔。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,传感头再将光反射回环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成类似法布里‑珀罗干涉仪,测量反射光谱特征峰的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有结构紧凑、制造简单、成本低的优点。

    一种高灵敏度的压力传感装置

    公开(公告)号:CN106052913B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN201610568837.5

    申请日:2016-07-11

    Inventor: 王东宁 陈未萍

    Abstract: 本发明提供了一种高灵敏度的压力传感装置,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由腐蚀多模光纤、紫外胶构成,其特征是:多模光纤端面经腐蚀后得到锥形腔,将紫外胶渗透到锥形腔中,锥形腔中形成由紫外胶包裹的空气腔。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,传感头再将光反射回环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成类似法布里‑珀罗干涉仪,测量反射光谱特征峰的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有结构紧凑、制造简单、灵敏度高,测量范围广,交叉灵敏度低等优点,适用多种环境参数测量,尤其是压力测量。

    一种基于微球的光纤腐蚀凹槽式回音壁谐振器

    公开(公告)号:CN110596814B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201810600356.7

    申请日:2018-06-12

    Inventor: 王东宁 白雪倩

    Abstract: 本发明提供了一种基于微球的光纤端面式回音壁谐振器,包括宽带光源,环形器,回音壁结构,光谱分析仪。其中回音壁结构由单模光纤,无芯光纤,多模光纤,紫外胶,微球构成。其特征在于:在单模光纤端面上分别依次熔接一段无芯光纤和多模光纤,再利用氢氟酸对结构端面进行腐蚀,得到端面多模光纤部分有凹槽的光纤结构,最后在凹槽底部的适当位置粘连一颗微球,以形成回音壁结构。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至回音壁结构,回音壁结构再将光返回至环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成回音壁模式谐振器。本发明具有结构紧凑、制造简单、品质因素高且稳定等优点,具温度影响不敏感,可用于光学激光器、传感器、光电子信息、生物探测器等。

    一种基于微球的光纤腐蚀凹槽式回音壁谐振器

    公开(公告)号:CN110596814A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201810600356.7

    申请日:2018-06-12

    Inventor: 王东宁 白雪倩

    Abstract: 本发明提供了一种基于微球的光纤端面式回音壁谐振器,包括宽带光源,环形器,回音壁结构,光谱分析仪。其中回音壁结构由单模光纤,无芯光纤,多模光纤,紫外胶,微球构成。其特征在于:在单模光纤端面上分别依次熔接一段无芯光纤和多模光纤,再利用氢氟酸对结构端面进行腐蚀,得到端面多模光纤部分有凹槽的光纤结构,最后在凹槽底部的适当位置粘连一颗微球,以形成回音壁结构。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至回音壁结构,回音壁结构再将光返回至环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成回音壁模式谐振器。本发明具有结构紧凑、制造简单、品质因素高且稳定等优点,具温度影响不敏感,可用于光学激光器、传感器、光电子信息、生物探测器等。

    一种基于损耗控制的波长可调谐被动锁模光纤激光器

    公开(公告)号:CN110165537A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910428047.0

    申请日:2019-05-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于损耗控制的波长可调谐被动锁模光纤激光器,涉及光纤激光器领域。所述光纤激光器采用环形腔结构,光回路中沿顺时针方向依次包括半导体泵浦源、波分复用器、掺铒光纤、偏振无关隔离器、光衰减器、光纤可饱和吸收体器件、偏振控制器、输出耦合器。通过改变光衰减器自身的插入损耗,从而改变锁模激光器环形腔内光的总损耗,使腔内不同波长的光的传输损耗不同,最终实现激光器输出不同波长的脉冲激光,即实现波长可调谐的锁模输出。本激光器调谐装置简单,调谐范围宽,且具有良好的稳定性。

    一种基于飞秒激光刻写波导的光纤线上马赫-曾德干涉仪

    公开(公告)号:CN108731712A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810516482.4

    申请日:2018-05-25

    Inventor: 王东宁 张华

    Abstract: 本发明提供了一种基于飞秒激光刻写波导的光纤线上马赫-曾德干涉仪,包括宽带光源,传感头,光谱分析仪。其中传感头是由飞秒激光在已熔好的单模-无芯-单模光纤内刻写波导构成。其特征是:飞秒激光在已熔好的组合光纤内刻写三段波导。其中第一段波导是与纤芯夹角为1.5°的斜线,第二段波导为平行于纤芯的横线,第三段波导为与纤芯的夹角为1.5°的斜线。单模纤芯中的光会被第一段波导耦合入无芯光纤,经横线波导后,通过第三段波导耦合回单模纤芯。宽带光源的光通过传感头传输至光谱分析仪,形成马赫曾德干涉仪,测量透射光谱特征峰的波长或者强度漂移量,可计算出被测环境参数。本发明具有装置坚固、制备简单等特点,可用于温度、应变、折射率测量。

    一种基于多个法布里-珀罗微腔的光纤气压传感装置

    公开(公告)号:CN108572047A

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201710151757.4

    申请日:2017-03-10

    Inventor: 王东宁 杨钰邦

    Abstract: 本发明提供了一种基于多个法布里-珀罗微腔的光纤气压传感装置,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由毛细管、单模光纤构成,其特征是:将单模光纤与毛细管在放电功率为45bit,放电时间为3000ms的熔接模式下进行连续放电熔接,直至毛细管的一部分膨胀为空心球腔,并且在单模光纤-毛细管的熔接处形成毛细管薄层。此结构就形成了多个法布里-珀罗腔。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,传感头再将光反射回环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成类似法布里-珀罗干涉仪,测量反射光谱特征波谷的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有体积小、制备简单等优点,可应用于气压与温度的测量。

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