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公开(公告)号:CN100397116C
公开(公告)日:2008-06-25
申请号:CN200610013590.7
申请日:2006-04-29
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明涉及一种具有宽带单偏振传输特性的双芯光子晶体光纤,应用于光纤通信和光学信号处理等技术领域。为了弥补现有技术还没有任何关于宽带单偏振单模双芯光子晶体光纤,本发明提供了一种可用于实现此类光纤技术方案:这种光纤,它的包层由基底上按规则网络结构排列空气孔形成,两个缺陷纤芯由包层空气孔的缺失形成,其特点在于:在光纤横截面的两个正交偏振方向上所述两芯区附近的空气孔的大小是不同的,上述横截面结构沿光纤的长度方向不变。本发明的有益效果:通过适当调节大空气孔直径d’或小空气孔直径d值,可以实现单偏振单模耦合波长范围的调整。适当减小d’和增加d值,可以使此范围向长波长方向移动,同时该范围的大小基本保持不变。
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公开(公告)号:CN100353167C
公开(公告)日:2007-12-05
申请号:CN200510015897.6
申请日:2005-11-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种传感装置,能对各种流体的流速、流量等参量进行高精度实时监控与测量,可以广泛应用于建筑结构、航天航空、海洋探测及科学研究等诸多领域。传感机构主要由密闭伸缩管、光纤光栅、开口环、光纤等构成。特点是:设计的流速—压强管有两处流速不同,利用它把流速转换为压强,进行感测与监控。当流体通过流速—压强管时,密闭伸缩管内外存在压强差,从而将沿轴向方向伸长或缩短,进而带动开口环压缩或拉伸,最终导致光纤光栅中心波长的漂移。在恒定工作环境温度下,根据中心波长的漂移量,利用相应的公式,获得高灵敏度的流速、流量等参量的感测与监控。该装置以光纤光栅为传感基元,结构简便、方法新颖、测量精度高。
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公开(公告)号:CN101034184A
公开(公告)日:2007-09-12
申请号:CN200710057155.9
申请日:2007-04-17
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 一种通过填充性腐蚀改善和改变光子晶体光纤结构和性能的方法。通过在光子晶体光纤的空气孔中填充腐蚀性物质,利用腐蚀性物质腐蚀溶解所填充空气孔的基质孔壁,导致空气孔增大或者形状、数量以及分布规律的改变,以便提高或者改变光子晶体光纤的双折射、损耗、非线性、色散、带隙等导光特性,有利于得到新的结构和更优异特性的光子晶体光纤及器件。该方法简易有效而又廉价,直接利用现有成型的具有空气孔结构的各种光子晶体光纤进行腐蚀,无需经过光纤熔融拉制过程,效果优异,可控性强,可以得到新的、传统光纤拉制方法无法得到的空气孔结构及分布,可以和传统光纤拉制技术相结合获得性能更加优异的光子晶体光纤。
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公开(公告)号:CN1670507A
公开(公告)日:2005-09-21
申请号:CN200510013297.6
申请日:2005-04-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种光纤传感装置,特别是能够对气体、液体的浓度进行高精度实时监控与测量的光子晶体光纤流体传感装置。该传感装置由光子晶体光纤、光纤接插器、普通光纤、光源、光探测器组成,光子晶体光纤的一端经光纤接插器与普通光纤连接,普通光纤与光源连接;另一端经光纤接插器与普通光纤连接,普通光纤再与光探测器连接。基于光纤包层的微孔结构,利用表面特殊处理形成的凹陷敏感区实现流体浓度实时感测。具有测量精度高、抗电磁干扰、灵活便携、适合在恶劣环境下工作等特点。通过优化设计,改变凹陷区形状和深度,能够获得适宜的传感灵敏度,结构简洁,易与光纤系统集成。
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公开(公告)号:CN1654926A
公开(公告)日:2005-08-17
申请号:CN200510016300.X
申请日:2005-03-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种光纤传感器,特别是能够对应力、位移等参量进行二维、高精度实时监控与测量的利用基于线性啁啾光栅的二维应力(位移)传感器,它的结构、感测方法及应用。本发明包括:线性啁啾光纤光栅、光纤、显示器等。其中,传感基元—线性啁啾光纤光栅用粘结剂以一定方式粘贴于悬臂梁表面。光纤光栅的连接有两种方式:其一为反射式连接,其二为透射式连接。发明中采用的传感基元——线性啁啾光纤光栅,其反射谱(或透射谱)具有一定宽度,约几纳米至十几纳米。本发明的有益效果是传感器的传感基元仅为一根线性啁啾光纤光栅,可实时感测应力、位移的大小,亦可实时感测其方向,结构简洁,易于系统集成,应用广泛。
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公开(公告)号:CN1412530A
公开(公告)日:2003-04-23
申请号:CN02156479.5
申请日:2002-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明是一种应变和温变同时测量的单光纤光栅封装方法及其传感器,是光纤传感领域里的一种发明设计,特别是一种应变和温变同时测量的单光纤光栅传感器,属于传感技术领域。将一根分成两段,用两种不同的化学聚合物分别对光纤光栅进行封装,使用光纤光栅、宽带光源,波长测试仪,2×2光纤耦合器,匹配液,压力罐,压力表组装成传感器,封装后的光纤光栅受到外界作用时,光纤光栅的反射谱中将出现两个反射峰,只要测得两个反射峰之间的波长差,即可实现应变和温变的同时测量。
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公开(公告)号:CN100582658C
公开(公告)日:2010-01-20
申请号:CN200810052349.4
申请日:2008-02-29
Applicant: 南开大学
IPC: G01B11/255 , H01S3/067 , H01S3/094
Abstract: 本发明公开一种基于光纤激光器的弯曲半径测量仪,有单模光纤,光波分复用器,还设置有光纤激光器,光纤泵浦源,隔离器,光电探测器,频谱分析装置,其中,所述的光纤激光器通过单模光纤与光波分复用器连接,光波分复用器分别通过单模光纤与光纤泵浦源以及隔离器相连,隔离器与光电探测器、频谱分析装置依次串联连接。光纤激光器采用DBR的线性腔结构。光纤激光器由传感光纤和波长匹配的光纤光栅对组成,传感光纤连接在一对波长匹配的光纤光栅对之间。传感光纤采用增益光纤构成。本发明采用光纤作为传感器件,这种弯曲传感器件具有结构紧凑、测量精度高、抗干扰,耐腐蚀,适合在恶劣环境下工作等特点。测量方式上是利用正交偏振的单纵模DBR光纤激光器为传感元件。
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公开(公告)号:CN101210937A
公开(公告)日:2008-07-02
申请号:CN200710151178.6
申请日:2007-12-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种光纤光栅三维加速度/振动传感器,在基座的与x、y、z轴对应的三个相互垂直的右平面、上平面和前平面上各固定设置有一个测量探头,三个测量探头形成相互垂直的位置关系,每个测量探头的一端通过单模光纤与光分路器相连,而光分路器的另一端通过单模光纤分别连接光源和波长解调设备。测量探头包括有:固定在基座平面上的弯曲梁和沿弯曲梁的轴向粘贴于弯曲梁表面上的光纤光栅,以及固定于弯曲梁自由端的质量块,所述的光纤光栅的一端通过单模光纤与光分路器相连。本发明利用布喇格光纤光栅作为传感器件,采用三根光纤光栅测量三维空间加速度的三个相互垂直的分量,通过三个分量的矢量迭加实现空间三维加速度的测量。可应用于空间三维加速度或振动参量的感测。
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公开(公告)号:CN1295822C
公开(公告)日:2007-01-17
申请号:CN200410019738.9
申请日:2004-06-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种双波长掺杂光纤激光器,特别是能够产生空间模式拍频效应的激光器,属于光纤通信与光纤传感技术领域。该激光器主要包括:泵浦激光二极管,波分复用器,掺杂光纤,起偏器,偏振控制器等。本发明通过具有两个反射峰的多模光纤光栅进行输出激光的波长选择,引入单模光纤—多模光纤光栅—单模光纤结构,产生空间模式拍频效应,使两个不同偏振方向的反射模在波长上分离开,产生了偏振烧孔效应,克服掺杂光纤均匀增益展宽引起的模式竞争,又可通过调整腔内的偏振控制器改变腔内光的偏振态,改变两个不同偏振方向上波长的损耗,实现常温下单波长和双波长的开关转换。该发明结构简单、调节方便、成本低廉、能在常温下稳定工作。
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公开(公告)号:CN1811361A
公开(公告)日:2006-08-02
申请号:CN200610013194.4
申请日:2006-02-21
Applicant: 南开大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明涉及一种光纤温度测量仪,特别是用于测量温度信号的由光纤和倾斜光纤光栅为传感基质的测量仪。采用倾斜光纤光栅对该传感器进行干涉谱测量及分析的方案。本发明公开了一种光纤温度测量仪,其技术方案如下:这种光纤温度测量仪,包括光源、单模光纤、微处理器等。其特点是:将传感器的干涉谱,耦合到光纤外,并使不同波长的光与光纤轴成不同的夹角。光电探测阵列放置于特定位置,使得经由光学透镜汇聚的光,照射到光电探测阵列的不同感光位置。本发明的有益效果是:利用光纤法布里-珀罗干涉腔作为温度传感元件。采用倾斜光纤光栅和光电探测阵列进行波长解调。测量仪结构紧凑、测量精度高、抗干扰,耐腐蚀,适合在恶劣环境下工作等。
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