基于双芯光纤Mach-Zehnder干涉解调的环形谐振式传感器

    公开(公告)号:CN116858291A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310235621.7

    申请日:2023-03-13

    Inventor: 苑立波 王洪业

    Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤Mach‑Zehnder干涉解调的环形谐振式传感器。它由光源、单模光纤、纤维集成耦合器、双芯光纤、压电陶瓷、环形谐振腔、光电探测器、数据采集卡、数据处理单元和压电陶瓷控制系统组成。双芯光纤通过纤维集成耦合器构成Mach‑Zehnder干涉仪,与环形谐振腔串联,光谱叠加形成游标效应。干涉仪缠绕在压电陶瓷上用于信号解调,环形谐振腔用于对外界参量测量。当传感信号发生变化时,数据处理单元对采集到的信号进行分析,并反馈给压电陶瓷控制系统,控制系统调节施加到压电陶瓷的电压,使信号回到初始状态。本发明通过调节施加电压实现信号解调,简化了解调系统,同时光谱叠加产生游标效应,增加了系统的灵敏度,可用于光纤传感术领域。

    基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤并联式干涉传感器

    公开(公告)号:CN116839640A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202310235609.6

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤并联式干涉传感器。它由光源、单模光纤、光纤环形器、光纤1×2耦合器、纤维集成耦合器、双芯光纤、三芯光纤、端面反射膜、压电陶瓷、光电探测器、数据采集卡、计算机和压电陶瓷控制系统组成。三芯光纤的三个纤芯构成两个干涉仪,叠加形成游标效应,用于传感。双芯光纤构成的干涉仪缠绕在压电陶瓷上,用于信号解调。当传感信号发生变化时,计算机对采集到的信号进行分析,并反馈给压电陶瓷控制系统,调控双芯光纤干涉仪信号,使探测到的信号回到初始状态。本发明通过对压电陶瓷调控实现了信号的解调,同时三芯光纤光谱叠加产生游标效应,增加了系统的灵敏度,可用于光纤信号解调技术领域。

    基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤串联式干涉传感器

    公开(公告)号:CN116817982A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310235611.3

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明提供的是一种基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤串联式干涉传感器。它由光源、单模光纤、纤维集成耦合器、双芯光纤、三芯光纤、压电陶瓷、光电探测器、数据采集卡、计算机和压电陶瓷控制系统组成。三芯光纤的三个纤芯构成两个自由光谱范围相近的干涉仪,叠加形成游标效应,用于传感。双芯光纤构成的干涉仪缠绕在压电陶瓷上,用于信号解调。当传感信号发生变化时,计算机对采集到的信号进行分析,并反馈给压电陶瓷控制系统,调控双芯光纤干涉仪信号,使探测到的信号回到初始状态。本发明通过对压电陶瓷调控实现了信号的解调,同时三芯光纤光谱叠加产生游标效应,增加了系统的灵敏度,可用于光纤传感技术领域。

    一种基于双包层光纤的振动测量装置

    公开(公告)号:CN112067114B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202010930648.4

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 苑立波 王洪业

    Abstract: 本发明提供的是一种基于双包层光纤的振动测量装置。所述的装置由光源、单模光纤、光环形器、光电探测器、信号处理装置以及基于双包层光纤的振动传感器组成。振动传感器包括:固定壳体、尾套、插芯、单模光纤及具有一段热扩散区域和一段倾斜光栅的双包层光纤。双包层光纤与单模光纤连接并插入插芯中,光源发出的光经单模光纤从环形器传输至振动传感器,经倾斜光栅反向传输的光通过热扩散区域耦合至纤芯,并经过环形器由光电探测器和信号处理装置接收。当外界发生振动时,双包层光纤倾斜光栅内包层的谐振峰发生变化,通过对内包层谐振峰的监测,实现对物体振动的测量。本发明具有体积小、响应快、不受温度及环境折射率影响等优点。

    一种扭转和湿度一体化测量的光纤传感装置

    公开(公告)号:CN112146799B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202010931454.6

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 苑立波 王洪业

    Abstract: 本发明提供的是一种扭转和湿度一体化测量的光纤传感装置。所述的装置包括依次相连的光源、单模光纤、起偏器、偏振控制器、光纤固定夹、具有湿度敏感膜的双包层光纤倾斜光栅、扭转装置以及光谱分析仪。光源发出的光经过单模光纤传输至起偏器获得线偏振光,利用偏振控制器改变线偏振光的偏振方向,使入射到倾斜光栅的光为单一偏振态。当外部湿度变化时,湿度敏感膜折射率发生改变,倾斜光栅透射谱的外包层谐振峰发生变化;当发生扭转时,内外包层谐振峰强度同时发生变化。通过对所选谐振峰进行标定,得到相应的灵敏度系数,实现对湿度和扭转的传感测量,本发明具有体积小、响应快、灵敏度高等优点。

    基于少模光纤的多通道干涉仪

    公开(公告)号:CN113984096A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111187434.3

    申请日:2021-10-12

    Inventor: 苑立波 王洪业

    Abstract: 本发明提供的是一种基于少模光纤的多通道干涉仪。它由入射光纤、耦合器A、光开关阵列、光子灯笼A、少模光纤、光子灯笼B、耦合器B、出射光纤组成。入射光纤一端与光源相连,另一端与耦合器A连接,耦合器A输出的光传输经光开关阵列后传输至光子灯笼A,光子灯笼激发少模光纤的不同模式,经少模光纤传输至光子灯笼B,光子灯笼B输出的光在耦合器B处发生干涉,最后经出射光纤传输至光谱仪。本发明可用于少模光纤中任意两个或多个模式的干涉,具有结构紧凑、制备简单、损耗小、灵活度高等特点。可广泛用于光纤传感领域。

    一种基于少模光纤的表面粗糙度测量系统

    公开(公告)号:CN113959376A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111186344.2

    申请日:2021-10-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于少模光纤的表面粗糙度测量系统。它由多通道光源、单模光纤、运动控制装置、少模光纤探测装置、光电探测器阵列、多通道数据采集器和计算机组成。少模光纤探测装置包括光纤环形器阵列,光子灯笼和少模光纤。通过对光纤模式顺序扫描,可得到包含物体表面信息的反射信号,通过相应算法解算,可以实现高精度的表面粗糙度测量。本发明的优势在于入射光路与探测光路为同一光纤,缩小了探测装置的尺寸,提高了装置集成度。

    一种新型光纤涡旋场生成器

    公开(公告)号:CN113866893A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111195028.1

    申请日:2021-10-12

    Abstract: 本发明提供的是一种新型光纤涡旋场生成器。其特征是:它由输入单模光纤(1)、双包层过渡光纤(2)、多孔毛细管(3)、扇入拉锥区(4)、异质多芯光纤(5)、低折射率套管(6)、模式转换拉锥区(7)、输出少模光纤(8)组成,每个单模光纤输入端口均能独立地将光纤基模转换为不同阶涡旋光束。本发明可用于高斯光束和各阶涡旋光束生成,并且输出至后端少模光纤,可广泛用于轨道角动量复用的光纤通信系统中。

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