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公开(公告)号：CN119148202A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411100807.2
申请日：2024-08-12
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单台站六分量地震仪的地层结构扫描方法，其步骤包括：S1：在目标区域选取一个或多个测点；将单台站六分量地震仪分别安装到每一测点采集被动源信号；S2：根据测点的被动源信号六分量数据计算平动和旋转的水平分量；S3：根据测点的被动源信号六分量数据中的分量数据特征及各分量数据间的关系特征，提取该测点处相速度频散曲线，获得相速度和频率的定量关系；S4：根据相速度频散曲线和定量关系，计算对应测点不同频点处的相对速度；S5：根据定量关系建立相对速度与深度之间的映射关系，获得对应测点的地下结构；S6：根据目标区域各测点的地下结构，完成该目标区域的地层剖面信息绘制或地下三维结构反演。
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公开(公告)号：CN118347409A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410279268.7
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤环本征频率的光纤长度测量装置及方法，属于光纤长度测量技术领域，通过待测光纤环的粗略估计长度确定调制频率所在的变化区间，然后基于待测光纤环的相反两束光信号的相位差设置对应的正弦波调制信号，再经过数字信号处理模块计算出信号中的二次谐波电压幅度，确定调制频率的值，进而计算出待测光纤环的确切长度。本发明基于Sagnac效应，采用正弦波调制信号，并通过找对称点的方式进行求解，与现有方波调制的测量方法相比，不受调制死区的影响，且对数据采集设备的要求较低，测量成本低，测量精度高，抗噪声干扰。
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公开(公告)号：CN116337032A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310269344.1
申请日：2023-03-15
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种具有磁场抑制功能的双光纤环陀螺，其包括光源模块、起偏器、光纤耦合器、第一、二环行器、第一、二光电探测器、第一、二MIOC以及PMF环；光源模块发出的光经起偏器后变成线偏振光后经光纤耦合器后分成两路，一路经第一环行器进入第一MIOC再次分成两路，分别经PMF环的①、③端口进入光纤环，在①端口处第一MIOC与保偏光纤在快轴方向成0°对接，在③端口处旋转90°对接；从第一MIOC出来的光经第一环行器进入第一光电探测器进行采集；另一路光路与上述类似；信号处理单元对从两电探测器采集的光经信号进行处理得到角速度信号。本发明使用两根保偏光纤绕制得到光纤环，实现磁光法拉第效应的相互抑制。
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公开(公告)号：CN116183961A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310060082.8
申请日：2023-01-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种可抑制光源噪声的光纤角加速度计。本发明中光源出发的光通过分束器分为两路光束；第一路光束经第一调制器调制后输入第一角运动敏感通道，第一光电探测器对第一角运动敏感通道输出的光束强度进行探测并将其经第一采样电路输入给信号处理单元；第二路光束经延时模块延时τ0后输入第二调制器，第二调制器对输入光束进行调制后输入第二角运动敏感通道，第二光电探测器对第二角运动敏感通道输出的光束强度进行探测并将其经第二采样电路输入给信号处理单元；第一、第二调制器的调制信号分别由第一、第二信号发生器提供，且第二信号发生器的信号比第一信号发生器的信号滞后τ0；信号处理单元根据收到的信号计算得到角加速度。
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公开(公告)号：CN112083476A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010947744.X
申请日：2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本申请提供了基于双偏振光路结构的旋转地震仪，包括一个光纤陀螺以及电路解算系统；其中，电路解算系统的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端，电路解算系统用于解调检测信号输出端输出的检测信号，得到检测角速度。本申请的基于双偏振光路结构的旋转地震仪实现了两个正交偏振态的利用，相比单个偏振态更加稳定，通过测量地震信号的旋转分量，双偏振光路结构大大提高了转动角速度的测量精度和环境稳定性，能够在地震预警、潮汐观测中发挥重要的作用，本申请的基于双偏振光路结构的旋转地震仪具有高灵敏度、低噪声、性能稳定、高集成度、高完成度、应用领域广泛和环境适应性强等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112066972A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010948998.3
申请日：2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本申请提供一种单光源双偏振的光纤陀螺仪，包括：光源、起偏器、消偏器、耦合器、第一偏振光通路、第二偏振光通路、保偏光纤环；其中，光源、起偏器、消偏器、耦合器依次串接，耦合器的输出端连接并联的第一偏振光通路和第二偏振光通路的输入端，第一偏振光通路和第二偏振光通路的输出端连接保偏光纤环；耦合器的输出端和第二偏振光通路的输入端之间串接有延时模块。本申请利用首先起偏器和消偏器以实现双偏振光功率均衡，同时延时模块使双偏振光具有相位差，再配合对双偏振光进行反向调制，能够有效降低光纤中的偏振交叉耦合噪声，对于提高光纤陀螺的游走和零偏性能有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN112066970A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010947724.2
申请日：2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本申请提供一种双独立偏振态的光纤陀螺结构，包括：光源、偏振分光模块、第一偏振光通路、第二偏振光通路、保偏光纤环；其中，光源连接偏振分光模块的输入端，偏振分光模块的输出端分别连接并联的第一偏振光通路和第二偏振光通路的输入端，第一偏振光通路和第二偏振光通路的输出端连接保偏光纤环。本发明对通过改动已有的双偏振光纤陀螺的结构，利用偏振分光模块对光源输出的光信号进行了消相干处理，使得第一偏光和第二偏振光不具有干涉性，使得耦合光无法和主轴光发生干涉，配合对第一偏振光和第二偏振光进行反向调制，能够有效降低光纤中的偏振交叉耦合噪声，对于提高光纤陀螺的游走和零偏性能有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN111308125A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010113880.9
申请日：2020-02-24
Applicant: 北京大学
IPC: G01P15/093 , G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤Sagnac干涉仪的加加速度探测方法及加加速度计，本发明的探测方法为：采用加速度型探头，该加速度型探头包含光纤，该光纤将加速度型探头的定子与质量块连接，通过干涉仪结构将机械振动的加速度信号转化为加加速度信号。本发明加加速度计中的一种可选结构为：包括光源，光源经一环形器与Y型波导的合束端连接，环形器用于光源输出的信号光输入该Y型波导进行起偏、调制并分束，Y型波导的一分束端与光纤环的一端连接，Y型波导的另一分束端经一加速度型探头与该光纤环的另一端连接；环形器与一光电探测器连接，用于将经Y型波导返回的光输入该光电探测器。本发明为机械波监测提供一种新的研究角度，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN118758280A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410875802.0
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种具有温度误差抑制功能的高精度双环干涉式光纤陀螺。本发明包括光源，起偏器，保偏耦合器，两多功能集成Y波导，四个偏振分/合束器，两保偏环形器，两光电探测器和保偏光纤环；保偏光纤环为利用两保偏光纤采用双四级对称绕制方式绕制。在本发明的光纤环中，两个偏振态中的Sagnac相移是相等的，而Shupe误差在理论上却是相反的，因此当外界温度变化时Shupe效应引起的误差相互抵消；同时由于两个正交偏振光的强相关性，陀螺中的相对强度噪声得到了有效补偿，使得陀螺灵敏度大幅提高，对增强光纤陀螺在温度场下的环境适应性具有重要意义。本发明为构建性能优异、环境适应性强的光纤陀螺提供了一种新的方案选择。
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公开(公告)号：CN117348097A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311144392.4
申请日：2023-09-06
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于弹性摆的重力梯度测量装置，其特征在于，包括支撑结构、重力梯度探头、旋转运动测量单元；所述重力梯度探头位于所述支撑结构内，所述重力梯度探头为一对弹性摆，每一所述弹性摆包括簧片、硬质轻杆、质量块、光纤环骨架；所述硬质轻杆一端通过所述簧片与所述支撑结构连接，另一端与所述质量块连接，所述光纤环骨架安装在所述质量块上；旋转运动测量单元包括两个具有相同调制信号的角测量仪，两角测量仪的光纤环分别设置在质量块的光纤环骨架上；当测量对角分量重力梯度Γzz时，将两重力梯度探头沿z方向平行对称放置；当测量非对角分量重力梯度Γzy时，调整两探头敏感z轴重力加速度，并沿y方向首尾相对放置。
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