公开(公告)号：CN111399109A

公开(公告)日：2020-07-10

申请号：CN201911177475.7

申请日：2019-11-28

Applicant: 南开大学

Inventor： 张严昕 ,  张伟刚 ,  严铁毅 ,  武鹏飞 ,  孔令鑫 ,  李哲

IPC: G02B6/02

Abstract: 本发明涉及一种基于倾斜弧形调制结构的长周期光纤光栅，由激光沿倾斜弧形轨道在光纤上单面曝光而成，能够同时测量光纤扭转的大小和方向。该长周期光纤光栅对折射率的调制效果可通过改变栅格的曲率及倾角而加以调控，其光谱中存在多个特征峰；当光栅的扭转方向相反时，特征峰的漂移方向也将随之改变。该扭转矢量传感器具有结构简单、加工方便等优点，在机械形态检测等方面具有潜在的应用价值。

公开(公告)号：CN208238740U

公开(公告)日：2018-12-14

申请号：CN201820443351.3

申请日：2018-03-30

Applicant: 南开大学

Inventor： 张严昕 ,  张伟刚 ,  严铁毅 ,  李新宇

IPC: G01B11/24

Abstract: 本实用新型涉及一种双驼峰锥型光纤弯曲传感器，特别是能够对曲率大小和弯曲方向同时高精度测量的光纤传感器。该传感器主要由两个凸出方向一致的光纤驼峰锥组成，该结构形成了一个马赫-曾德尔(M-Z)干涉仪。当该传感器沿驼峰锥凸起方向受到弯曲作用时，轴向非对称结构的变化使得驼峰锥凸起方向和背向的折射率发生改变，导致光纤M-Z干涉仪中的纤芯模与包层模传输速度不同，产生的光程差将引起干涉峰的漂移。测量干涉峰的漂移量大小和漂移方向，即可实现曲率大小和弯曲方向的高精度同时测量。这种双驼峰型光纤弯曲传感器具有结构灵巧、制作简便、性能优良、性价比高等优点。

公开(公告)号：CN208238813U

公开(公告)日：2018-12-14

申请号：CN201820443212.0

申请日：2018-03-30

Applicant: 南开大学

Inventor： 张伟刚 ,  张严昕 ,  严铁毅 ,  李新宇

IPC: G01D5/26

Abstract: 本实用新型涉及一种螺旋型光纤扭转传感器，特别是能够对扭转参量的大小和方向同时高精度测量的光纤传感器。该传感器主要由沿左手螺旋方向旋转360°的光纤螺旋组成，由于光纤螺旋结构导致的双折射特性，因此该结构形成了一个马赫-曾德尔(M-Z)干涉仪。当该传感器受到扭转作用时，由双折射效应使得光纤螺旋结构中的快光和慢光传输速度不同，产生的光程差将引起干涉峰的漂移。测量干涉峰的漂移量大小和漂移方向，即可实现扭转参数的大小和方向的高精度同时测量。这种螺旋型光纤扭转传感器具有结构灵巧、制作简便、性能优良、性价比高等优点，将其与光纤光栅结合，亦可实现扭转角、扭应力、扭矩等与温度的双参数同时测量。