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公开(公告)号：CN1758061A
公开(公告)日：2006-04-12
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：CN1595736A
公开(公告)日：2005-03-16
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：泵浦激光二级管，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：CN1580722A
公开(公告)日：2005-02-16
申请号：CN200410019249.3
申请日：2004-05-19
Applicant: 南开大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及一种新型传感器，特别是具有温度自动补偿功能的、能够对力进行高精度感测的光纤光栅力传感器。该传感器具有抗剪切的对称的轮辐式机构，两个光纤光栅分别粘贴在轮辐侧面中间与中性轴线成一定角度的方向上。当荷载作用于嵌入内环顶部的受力柱表面传递到轮辐式弹性体上时，该轮辐受到剪应力作用，使粘贴其上的光纤光栅周期发生变化，通过光探测器可得到两个光纤光栅的反射峰。通过测量两个光纤光栅反射峰变化量的差值，即可实现温度自动补偿的力的高精度感测。该传感器可用于荷载的压力以及相关力的高精度感测。并且，通过优化设计传感机构，亦可对液体和气体进行压力和压强的高精度感测。
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公开(公告)号：CN1544974A
公开(公告)日：2004-11-10
申请号：CN200310107067.7
申请日：2003-11-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种光纤光栅带宽调谐的装置，特别是适用于对单个或多个光纤光栅的带宽进行调谐。包括包括光纤光栅，弹性梁，单模光纤，光纤耦合器，匹配液等。将光纤布喇格光栅用特种胶斜向粘贴到曲率可调的矩形弹性梁的一个侧面上，光栅的轴向与弹性梁中性面成一定的夹角，并保证光栅部分的中点恰好位于梁的中性面上。光栅的粘贴有两种方式：若弹性梁为简支梁，光栅粘贴在梁中心位置的侧面；若弹性梁为悬臂梁，光栅粘贴在靠近梁固定端的侧面。当弹性梁在弹性范围内弯曲时，因梁上各厚度层产生不同的应变而导致光栅中心两侧各部分栅格周期发生变化，使光栅沿轴向产生应变梯度，从而引起光栅带宽的变化。通过改变弹性梁的曲率，即可实现对光纤光栅带宽的高精度调谐。
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公开(公告)号：CN1430078A
公开(公告)日：2003-07-16
申请号：CN03102424.6
申请日：2003-01-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及半导体激光与双包层光纤的耦合，特别涉及一种多模光纤排和棱镜耦合双包层光纤器件及其耦合方法，属于激光耦合技术领域。为了克服在高功率泵浦时泵浦机构结构复杂难以实现的困难，本发明提供一种结构新颖的器件及其耦合方法。一是多根多模光纤波导紧密排列，一端固定成排后研磨抛光为受光面，与光轴成一角度，与双包层光纤光学接触，将泵光耦合入双包层光纤中。二是棱镜波导耦合，泵浦光注入棱镜波导入射面，直接耦合入双包层光纤内包层中。可同时多点泵浦，并能进行高泵浦功率的耦合。能实现双包层光纤的边泵浦、阵列高功率半导体激光器对双包层光纤的同时多点泵浦、多种结构大功率的双包层光纤激光器、高增益放大器和超荧光光源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101303299B
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810053342.4
申请日：2008-05-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开一种基于倾斜光纤光栅的空气相对湿度测量仪，包括光源，单模光纤，还设置有倾斜光纤光栅和光谱分析装置，其中，光源通过单模光纤与倾斜光纤光栅相连接，倾斜光纤光栅的输出端通过单模光纤与光谱分析装置相连接，所述的倾斜光纤光栅上涂覆湿度敏感材料膜。所述的湿度敏感材料采用聚酰亚胺材料或碳纤维复合材料或环氧-酚醛树脂湿敏材料。本发明集聚酰亚胺PI薄膜的湿膨胀线性度好、化学性能稳定、具有设计灵活、长期稳定性和互换性好、响应速度快的突出优点。此外耐高温、耐腐蚀和光纤光栅型传感器测量精度高、小型化、抗干扰，易复用等特点于一身，适合在各种恶劣环境下工作。从而，本发明具有成本低、设备简单，易于实现的优点。
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公开(公告)号：CN101236075A
公开(公告)日：2008-08-06
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：CN1945217A
公开(公告)日：2007-04-11
申请号：CN200610016178.0
申请日：2006-10-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种光纤光栅三维力/位移传感器。包括用作基本传感器件的N只光纤光栅沿与圆柱体轴向平行且等角度粘贴于圆柱体表面，其中N为大于等于3的自然数，N只光纤光栅到圆柱体一端的距离相等，N只光纤光栅的一端通过单模光纤连接光分路器，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。当在圆柱体上某处施加力或位移时，N只光布喇格光纤光栅由于不同其反射峰将产生不同的漂移量，进而可以计算出N只光纤光栅所在位置的力情况。根据材料力学的相关原理，即可计算出圆柱体受力处在三维空间的力和位移量的大小及方向。由此可以进行三维力和位移的传感测量。
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公开(公告)号：CN1287135C
公开(公告)日：2006-11-29
申请号：CN200410019249.3
申请日：2004-05-19
Applicant: 南开大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及一种新型传感器，特别是具有温度自动补偿功能的、能够对力进行高精度感测的光纤光栅力传感器。该传感器具有抗剪切的对称的轮辐式机构，两个光纤光栅分别粘贴在轮辐侧面中间与中性轴线成一定角度的方向上。当荷载作用于嵌入内环顶部的受力柱表面传递到轮辐式弹性体上时，该轮辐受到剪应力作用，使粘贴其上的光纤光栅周期发生变化，通过光探测器可得到两个光纤光栅的反射峰。通过测量两个光纤光栅反射峰变化量的差值，即可实现温度自动补偿的力的高精度感测。该传感器可用于荷载的压力以及相关力的高精度感测。并且，通过优化设计传感机构，亦可对液体和气体进行压力和压强的高精度感测。
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公开(公告)号：CN1276558C
公开(公告)日：2006-09-20
申请号：CN200310107066.2
申请日：2003-11-21
Applicant: 南开大学
IPC: H01S3/10
Abstract: 本发明涉及一种双波长掺铒光纤激光器，特别是能够实现单双波之间开关转换的、两个激光输出的波长位置和间隔可调的和能在室温下稳定输出的激光器。该激光器包括反射器，泵浦激光器，波分复用光耦合器，掺铒光纤和偏振控制器等。本发明利用弹光效应在光纤中引起应力双折射，使普通布喇格光纤光栅的两个偏振方向正交的反射模在波长上分离开，利用偏振烧孔效应克服掺铒光纤均匀增益展宽引起的模式竞争，实现常温下双波长稳定输出，通过改变施加于轴向和侧向应力的大小来分别控制和调谐两个波长的位置和间隔。通过调整偏振控制器来改变腔内光的偏振态来实现单双波之间的开关转换。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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