公开(公告)号：CN116106577A

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202310174825.4

申请日：2023-02-24

Applicant: 北京大学

Inventor： 马向东 ,  陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  操玉文 ,  王文伯 ,  李正斌

IPC: G01P15/00

Abstract: 本发明公开了一种小型高精度光纤角加速度测量装置；其中光源模块经起偏器与光纤环形器连接，光纤环形器经光纤耦合器与光学调制器连接；光学调制器与保偏光纤环连接，用于将所述线偏振光分为两路反向传播的光束进入保偏光纤环，以及接收从保偏光纤环返回的干涉信号并将其输入光纤耦合器；光纤耦合器将干涉信号分成两路输出，一路经光纤环形器进入第一光电探测器，另一路进入第二光电探测器；第一光电探测器将接收的光信号转换为电信号后输入第一数字信号采集处理器；第二光电探测器将接收的光信号转换为电信号后输入第二数字信号采集处理器；第一、第二数字信号采集处理器分别对输入信号进行采集处理后输入数据处理单元，计算得到角加速度值。

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

Inventor： 操玉文 ,  何动 ,  张丁凡 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

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：CN113267821B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202110480251.4

申请日：2021-04-30

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈彦钧 ,  曾卫益 ,  操玉文 ,  朱兰鑫 ,  周桐 ,  何动 ,  李正斌

IPC: G01V7/00

Abstract: 本发明公开了一种基于角运动的重力梯度测量方法及系统。本方法为：1)选取或者制备一个双探测质量装置，其所包含的探测质量体A、B所在直径与坐标轴横轴的夹角为γ；2)当在yoz面内A、B出现转动时，将转动角度θ、角加速度β发送给计算单元，建立3)将该双探测质量装置处于xoz面、xoy面，建立4)根据所建立关系式计算得到重力梯度全张量。本发明可采用主动、被动源探测，且大大降低了测量单元一致性的要求。

公开(公告)号：CN112505793B

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202011437039.1

申请日：2020-12-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 曾卫益 ,  陈彦钧 ,  操玉文 ,  朱兰鑫 ,  李正斌

IPC: G01V7/00

Abstract: 本发明公开了一种绝对重力测量装置，其特征在于，包括支撑机构、平移运动测量单元、旋转运动测量单元和数据处理单元；所述平移运动测量单元和所述旋转运动测量单元分别安装于所述支撑机构上，其中所述平移运动测量单元，用于测量其所在待测位置的平移运动产生的相对运动速度v并将其发送给所述数据处理单元；所述旋转运动测量单元，用于测量所述平移运动测量单元因旋转运动产生的旋转角速度ω并将其发送给所述数据处理单元；所述数据处理单元，用于根据公式确定该待测位置的绝对重力加速度g；f为观测频率。本发明具有体积较小，使用方便，可在固定或者运动载体上进行绝对重力测量。

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

Inventor： 张丁凡 ,  操玉文 ,  何动 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

IPC: G01V1/00 ,  G02B6/255 ,  G02B6/27

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

Inventor： 操玉文 ,  何动 ,  张丁凡 ,  周桐 ,  阳春霞 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

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：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

Inventor： 操玉文 ,  阳春霞 ,  张丁凡 ,  何动 ,  周桐 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

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

Inventor： 操玉文 ,  阳春霞 ,  张丁凡 ,  何动 ,  周桐 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  陈彦钧 ,  李正斌 ,  蒋云

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：CN116224434A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310195300.9

申请日：2023-02-24

Applicant: 北京大学

Inventor： 马向东 ,  陈彦钧 ,  朱兰鑫 ,  黄慧敏 ,  操玉文 ,  王文伯 ,  李正斌

IPC: G01V1/28

Abstract: 本发明公开了一种基于双偏振光纤角加速度计的三分量旋转地震监测装置，其特征在于，包括第一光源模块、第二光源模块、数据处理单元和三个调制解调光路系统；第一光源模块的输出端经第一起偏器与第一耦合器连接，第一耦合器将线偏振光分为三路，分别输入到三调制解调光路系统；第二光源模块的输出端经第二起偏器与第二耦合器连接，第二耦合器将线偏振光分为三路，分别输入到三调制解调光路系统；每一调制解调光路系统包括两条光路和保偏光纤环，每一光路包括环形器、光电探测器、数字信号采集处理单元、光学调制器、偏振分束/合束器；三系统中的保偏光纤环两两垂直放置；数据处理单元用于根据各系统对应的信号计算得到三分量地震旋转分量信号。

公开(公告)号：CN112649889A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011438969.9

申请日：2020-12-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 陈彦钧 ,  操玉文 ,  曾卫益 ,  朱兰鑫 ,  李正斌

IPC: G01V7/00

Abstract: 本发明公开了一种六分量地震数据及绝对重力测量仪、测量方法。本方法为：1)将固定框架放置在待测位置；其中三个旋转地震计分别固定在该固定框架三个相互垂直的侧壁上，三个平移地震计分别固定在该固定框架三个相互垂直的侧壁上；2)将三个旋转地震计分别测量得到的三个正交的旋转分量θx、θy、θz发送给数据处理单元；将三个平移地震计分别测量得到的三个正交的平移分量dx、dy、dz发送给数据处理单元；3)数据处理单元根据公式计算得到对重力加速度g；其中s＝j2πf，f为观测频率。本发明可实现绝对重力和六分量地震数据的同时获取，大大提升了数据采集效率，为勘探提供低成本、高效率方案。