-
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。
-
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。
-
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。
-
公开(公告)号:CN112066971B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202010947759.6
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本申请提供一种光纤陀螺的角速度检测方法,包括:产生至少一组检测光,每组所述检测光包括一束在光纤陀螺内顺时针传输的顺时针光和一束在所述光纤陀螺内逆时针传输的逆时针光;采用预定频率的调制信号对各组顺时针光和逆时针光进行相位调制,其中,根据各组顺时针光和逆时针光在光纤陀螺内传输的噪声谱曲线确定预定频率;采集每组顺时针光和逆时针光的的干涉信号,根据干涉信号得到角速度检测结果。本申请将调制信号的频率设置在宽带噪声频段,可以大幅度降低噪底,提高光纤陀螺的短时游走性能。同时,拖尾效应的影响会因为频点的拉开而减少,从而能在很大程度上降低1/f噪声带来的相位误差,提高光纤陀螺的短时游走性能,使超高精度的光纤陀螺指标迈入新的台阶。
-
公开(公告)号:CN112099075A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN202010948952.1
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本申请提供了单模消偏结构的全光纤旋转地震仪,包括光源、第一耦合器、起偏器、第一消偏器、第二耦合器、第二消偏器、相位调制器、单模环、光电探测器以及解调电路,其中,第一耦合器的第一端口连接光源,第二端口连接光电探测器,第三端口连接起偏器的一端;起偏器的另一端连接第一消偏器的一端;第二耦合器的第一端口连接第一消偏器另一端,第三端口连接相位调制器的一端,第四端口连接第二消偏器的一端;相位调制器的另一端连接单模环的一端,第二消偏器的另一端连接单模环的另一端;解调电路连接光电探测器及相位调制器,输出角速度。本申请的单模消偏结构的全光纤旋转地震仪成本低,采用光纤结构直接测量地震信号的旋转分量,具有高灵敏度。
-
公开(公告)号:CN112066971A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010947759.6
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本申请提供一种光纤陀螺的角速度检测方法,包括:产生至少一组检测光,每组所述检测光包括一束在光纤陀螺内顺时针传输的顺时针光和一束在所述光纤陀螺内逆时针传输的逆时针光;采用预定频率的调制信号对各组顺时针光和逆时针光进行相位调制,其中,根据各组顺时针光和逆时针光在光纤陀螺内传输的噪声谱曲线确定预定频率;采集每组顺时针光和逆时针光的的干涉信号,根据干涉信号得到角速度检测结果。本申请将调制信号的频率设置在宽带噪声频段,可以大幅度降低噪底,提高光纤陀螺的短时游走性能。同时,拖尾效应的影响会因为频点的拉开而减少,从而能在很大程度上降低1/f噪声带来的相位误差,提高光纤陀螺的短时游走性能,使超高精度的光纤陀螺指标迈入新的台阶。
-
公开(公告)号:CN112051606A
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN202010947749.2
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本申请提供一种六分量地震仪,包括:三个光纤陀螺、三个加速度计和六分量信号处理模块,其中,三个光纤陀螺的敏感轴相互正交,所述三个加速度计的敏感轴相互正交;每个所述光纤陀螺的敏感轴分别与一个加速度计的敏感轴一一平行或重合;六分量信号处理模块用于得到三个正交方向上的检测角速度和检测平移加速度,并对检测角速度和检测平移加速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺的正交组装和三轴加速度计组装在一起,并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、误差小、可以测量三个正交方向的角速度(旋转分量)和平移加速度(平移分量)的地震仪,在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。
-
公开(公告)号:CN112051606B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202010947749.2
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本申请提供一种六分量地震仪,包括:三个光纤陀螺、三个加速度计和六分量信号处理模块,其中,三个光纤陀螺的敏感轴相互正交,所述三个加速度计的敏感轴相互正交;每个所述光纤陀螺的敏感轴分别与一个加速度计的敏感轴一一平行或重合;六分量信号处理模块用于得到三个正交方向上的检测角速度和检测平移加速度,并对检测角速度和检测平移加速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺的正交组装和三轴加速度计组装在一起,并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、误差小、可以测量三个正交方向的角速度(旋转分量)和平移加速度(平移分量)的地震仪,在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。
-
公开(公告)号:CN112083477B
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202010948997.9
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本申请提供一种三分量旋转地震仪,包括:三个光纤陀螺和电路解算模块,其中,三个光纤陀螺的敏感轴相互正交;电路解算模块的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端,电路解算模块用于生成光纤陀螺所需的调制信号,以及解调检测信号输出端输出的检测信号,得到检测角速度,并对检测角速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺进行正交组装,并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、角速度误差小、可以测量三个正交方向分量的旋转地震仪。进而,应用在地震旋转运动的监测中,能实时、准确、稳定测量旋转地震学中3个旋转运动的指标,在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。
-
公开(公告)号:CN112083477A
公开(公告)日:2020-12-15
申请号:CN202010948997.9
申请日:2020-09-10
Applicant: 北京大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本申请提供一种三分量旋转地震仪,包括:三个光纤陀螺和电路解算模块,其中,三个光纤陀螺的敏感轴相互正交;电路解算模块的输入端连接光纤陀螺的检测信号输出端,电路解算模块用于生成光纤陀螺所需的调制信号,以及解调检测信号输出端输出的检测信号,得到检测角速度,并对检测角速度进行误差补偿。本申请将三个相同的光纤陀螺进行正交组装,并且补偿了三个敏感轴未完全正交带来的测量误差。提供了一种精度高、稳定性高、角速度误差小、可以测量三个正交方向分量的旋转地震仪。进而,应用在地震旋转运动的监测中,能实时、准确、稳定测量旋转地震学中3个旋转运动的指标,在强地面运动地震学、地震工程学及地震仪器的发展中具有重要的指导意义。
-
-
-
-
-
-
-
-
-