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公开(公告)号：CN113724758B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111021709.6
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种多芯光纤忆阻器件及“擦、写、读”方案。该多芯光纤忆阻器件及“擦、写、读”方案，包括“读、写、擦”激光输出模块、多芯光纤忆阻器、“读”多芯探测模块，其中多芯光纤忆阻器包括多芯光纤、光学相变材料薄膜和防氧化增反膜。在多芯光纤端面后依次镀有光学相变材料薄膜和防氧化增反膜来构造多芯光纤忆阻器；各个纤芯中注入“擦、写”脉冲激光分别对各纤芯端面的光学相变材料的相态进行调控，不同相态下的光学相变材料反射率存在差异，通过“读”连续激光读取每个纤芯的存储状态，从而实现多芯非易失性全光存储。该多芯光纤忆阻器件基于空分复用理念提升单芯光纤非易失性存储的维度，可极大地提高通信、存储容量，突破当前普通单模光纤信息容量极限。
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公开(公告)号：CN113900277B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202111020356.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明提供一种基于相变材料的光纤环开关。该基于相变材料的光纤环开关由两只拉锥型一分二光纤耦合器及光纤相变材料单元组成。将两只拉锥型一分二光纤耦合器的直通臂焊接成光纤环结构，在光纤环中单模光纤侧壁制作凹槽结构，依次镀相变材料薄膜及防氧化薄膜，构成光纤相变材料单元。光纤环开关有四个端口，其中两个对角线端口分别注入光脉冲对光纤相变材料单元进行调制与探测连续光对光纤环开关的状态进行监测。当高能窄带脉冲注入时，光纤环处于“闭合”状态；当低能宽带脉冲注入时，此时光纤环处于“断开”状态。该基于相变材料的光纤环开关作为一种光学调控光开关器件，具有切换速度更快和抗干扰能力更强的优点。
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公开(公告)号：CN113654582A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202111020403.9
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种利用少模FBG‑FP同时测量应变和温度的方案。包括窄线宽光源模块、少模FBG‑FP模块、PDH解调模块以及反馈控制模块。由两个与少模FBG‑FP模式相对应波长的窄线宽光纤光源经过光纤耦合器耦合束后向后传递，由直波导调制器进行相位调制，经过光纤环形器后入射至少模FBG‑FP之后，反射回来的两个模式谐振峰再次经过光纤环形器后由光子灯笼将其分离，入射至光电探测器转换为电信号，进入锁相放大模块后得到两个模式的PDH误差信号，由FPGA分别对各PDH信号进行处理。这种方案以单根光纤完成对多参量的同时测量，首次对少模精细光栅结构的传感特性进行探索。
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公开(公告)号：CN113642718A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111021684.X
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种光纤脉冲神经元构建方案。该光纤脉冲神经元构建方案包括光脉冲源模块、光纤突触模块、光纤胞体模块以及光纤反馈回路模块。以光纤为基底结合相变材料模拟生物神经元的突触和胞体功能，以此为基础构造具备四个输入端的光纤脉冲神经元；不同波长的光脉冲调整各自光纤突触的权重值，能量合束后调整胞体的状态，当总体光脉冲能量超过光纤胞体的阈值，则光纤脉冲神经元有光脉冲输出；该光纤脉冲神经元可以通过监督学习或非监督学习的方式完成模式学习；学习完成之后的光纤脉冲神经元可对波长模式进行识别。该光纤脉冲神经元首次赋予光纤智能功能，且其工作过程完全由光脉冲信号实现，相比传统电学脉冲神经元具有功耗更低、结构简单及运行速度快等优势，为类脑计算提供一种全新的光学可行性方案。
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公开(公告)号：CN112946730A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110106540.8
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明提供一种用于光纤地震计的低频大动态双闭环反馈方法，外界信号在通过光纤地震计的拾取、放大等流程期间也受到双反馈的作用，最终得到的差分信号再经过信号采集和相位解调后便可得到一定位数的具体相位值；此相位值作为新反馈输入进入反馈流程后首先根据设定的双反馈输出位数之和来判断是否需要进位位数拓展，再将处理后的信号划分为与双反馈对应的低位数、高位数两部分，其中低位数部分通过第一相位调制器闭环回路进行反馈，高位数部分通过第二电磁闭环回路进行反馈。由此形成的双闭环反馈系统具有能够大幅度拓展系统的动态范围和工作低频带宽，并实现全量程反馈等优点，并可以广泛应用于多种光纤地震计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109883460B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910196504.8
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种基于伪随机码的多路光纤干涉仪复用装置及方法，属于光纤传感技术领域。该装置包括光源、伪随机码编码解码装置、多路光纤干涉仪级联阵列、信号探测采集及解调装置四部分。该方法采用伪随机码实现多路光纤干涉仪复用技术，利用伪随机码对阵列输入光信号编码并利用延时光纤控制各路传输光信号延时，在传输光路末端通过匹配各路光信号的传输时延完成解码与信号提取。该方法实现了单根光纤的多路光纤干涉仪阵列传输信号的复用集成，减少了大规模复用阵列传输光路系统的复杂性，且伪随机码具有尖锐的自相关性且与噪声的互相关值很小，可以降低传输系统噪声，实现系统噪声抑制。该方法适合于大规模干涉型光纤传感器阵列中应用。
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公开(公告)号：CN109883461B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910199844.6
申请日：2019-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种多层光纤应变盘的制作装置及方法，属于光纤传感技术领域。该装置由缠绕工装、可调节转轴装置、覆胶装置、张力控制装置、供纤装置以及固化封装装置六部分组成。其设计思想为：通过弹性盘片搭配对称设计的缠绕工装，完成两侧光纤同步绕制，并通过共轴转动设计确保绕制光纤长度一致，实现两侧多层光纤环的缠绕固化以及与弹性盘片的粘接同时进行；在绕制过程中通过覆胶装置的过胶孔、张力控制装置等辅助设备并结合相应制作工艺方法，完成光纤覆胶控制与缠绕张力控制，确保实现两侧光纤绕制覆胶均匀平衡以及缠绕张力一致。利用该装置可以达到两侧多层光纤缠绕的同步一致，并实现多层光纤应变盘制作中光纤的绕制固化以及与弹性盘片粘接同时进行。
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公开(公告)号：CN111337061A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010203943.X
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤干涉仪相位解调算法领域，具体涉及到一种消除扰动的相位生成载波解调方法。该方法将信号调制模块采集到的干涉信号依次通过混频滤波模块、干扰消除模块、微分解算模块和积分模块最终输出相位解调信号。本发明通过增加干扰消除模块，将含有交流强度B和调制深度C的信号消除，使输出项只含有相位信号的微分值，消除光强扰动对输出信号的影响，避免由光源不稳定等因素造成解调结果的不确定，有效地提高解调系统长期稳定性。
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公开(公告)号：CN111337057A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010203939.3
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于分布式温度传感的光纤干涉仪温度补偿装置及方法。温度补偿装置包含信号光输入模块、光纤干涉仪、DTS信号处理模块、信号光输出模块，其特征是：通过使用波分复用器，将信号光与分布式温度传感的探测光复合成一束光进行传输，并利用波分复用器将从干涉仪干涉臂传回的背向拉曼散射光分离出来，实现对光纤干涉仪干涉臂温度的分布式测量，依此结合干涉臂光纤的热膨胀系数，计算出温度对光纤轴向长度变化的影响，通过在处理输出信号时去除此部分变化带来的影响进而实现温度补偿。该装置对比传统干涉仪温度补偿结构具有系统结构优化、应用成本降低、测量效率提高、测量精度高等优点，可以广泛应用于各种光纤干涉仪的温度补偿。
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公开(公告)号：CN111323614A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010203948.2
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P15/093 , G01P1/00
Abstract: 本发明提供一种基于动圈反馈机构的闭环盘式光纤加速度计，包括弹性盘、质量块、探头外壳、DFB光源、第一光纤耦合器、光纤环、第二光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡、功率放大电路、动圈反馈机构和计算机。加载反馈电信号的动圈反馈机构向弹性盘施加反馈力，实现盘式光纤加速度计的电磁力反馈回路。本发明对于盘式光纤加速度计，可以扩宽工作频带，增加动态范围，减小非线性失真，可以广泛用于地震监测、水声探测等领域。
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