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公开(公告)号：CN106125131B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610810939.3
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种基于复合干涉仪的旋转地震波测量装置。一种基于复合干涉仪的旋转地震波测量装置，包括光纤传感探头10，复用干涉仪20以及外围设备；在复合干涉仪中，输入光源204连接至第二环形器212的a端口，第二环形器212的b端口连接至第一环形器211的a端口；第一环形器211的b端口连接至1号光栅221之后连接2号探测器202，第一环形器211的c端口连接至1号探测器201。本发明将利用光路复用结构，使迈克尔逊干涉仪与萨格纳克干涉仪共用同一个光源与传感臂，减小了系统制作成本。
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公开(公告)号：CN105486331B
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201510869444.3
申请日：2015-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种具有高精度的光学信号相位解调系统及解调方法。包括前端采集模块、多路锁相模块和数据解调模块，前端采集模块包括数据采集子模块和调相波子模块，多路锁相模块包括N个乘法器和N个滤波器，数据解调模块包括N个希尔伯特变换子模块、N个相位累加子模块和降采样平滑滤波子模块。本发明能够进行独立的不相关解调，最终解调结果中，光路中实相位变化成相关性，解调过程及外界引入噪声没有相关性，可以通过累加平均降噪的方法获得更高的信噪比；本发明有效提高光学信号相位解调精度，可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。
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公开(公告)号：CN105067017B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510293443.9
申请日：2015-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于光学干涉仪测量领域，具体涉及到一种干涉仪的改进的生成载波相位PGC解调方法。本发明包括信号调制模块，采集预处理模块，PGC解算与失真分析模块，FPS解算模块，PGC与FPS算法融合模块，光纤干涉测量系统的工作步骤为：启动信号调制模块，信号调制模块中的开始采集子模块用于采集放大电路的输出结果；调制输出子模块输出的正弦波用于调制光源，经过调制后的光注入到干涉仪中。本发明在保持系统采样率不变的情况下拓展解调的动态范围，并同时使用FPS算法对PGC载波信号的调制幅度、频率与初始相位进行监测，有效增加了系统动态范围，提高了系统长期稳定性，可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。
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公开(公告)号：CN106643836A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610810937.4
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01D5/35322 , G01C19/72 , G01D5/35325 , G01D5/3539 , G01V1/181
Abstract: 本发明设计属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种同时测量轴向加速度与水平旋转角速度的光纤传感装置。本发明包括传感光路20，传感壳体10与光源采集卡；传感光路20中，宽谱光输入211连接至环形器231a端口；环形器231的b、c端口分别连接至1号探测器201与第一耦合器221的一个输入端；第一耦合器221的另一个输入端连接至窄线宽激光输入212。本发明将迈克尔逊干涉仪与萨格纳克干涉仪复用，同时完成对旋转速度与垂直方向加速度的测量。体积小，质量轻，相比于传统的加速度计与旋转速度测量装置，更便于布设安装。依托光纤相位调制解调方法，将被测物理量转换成干涉仪的相位变化，具有更高的灵敏度与动态范围。
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公开(公告)号：CN105067017A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510293443.9
申请日：2015-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于光学干涉仪测量领域，具体涉及到一种干涉仪的改进的生成载波相位PGC解调方法。本发明包括信号调制模块，采集预处理模块，PGC解算与失真分析模块，FPS解算模块，PGC与FPS算法融合模块，光纤干涉测量系统的工作步骤为：启动信号调制模块，信号调制模块中的开始采集子模块用于采集放大电路的输出结果；调制输出子模块输出的正弦波用于调制光源，经过调制后的光注入到干涉仪中。本发明在保持系统采样率不变的情况下拓展解调的动态范围，并同时使用FPS算法对PGC载波信号的调制幅度、频率与初始相位进行监测，有效增加了系统动态范围，提高了系统长期稳定性，可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106643836B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201610810937.4
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明设计属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种同时测量轴向加速度与水平旋转角速度的光纤传感装置。本发明包括传感光路20，传感壳体10与光源采集卡；传感光路20中，宽谱光输入211连接至环形器231a端口；环形器231的b、c端口分别连接至1号探测器201与第一耦合器221的一个输入端；第一耦合器221的另一个输入端连接至窄线宽激光输入212。本发明将迈克尔逊干涉仪与萨格纳克干涉仪复用，同时完成对旋转速度与垂直方向加速度的测量。体积小，质量轻，相比于传统的加速度计与旋转速度测量装置，更便于布设安装。依托光纤相位调制解调方法，将被测物理量转换成干涉仪的相位变化，具有更高的灵敏度与动态范围。
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公开(公告)号：CN106441226B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610810938.9
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明设计属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种基于复合干涉仪结构的测斜装置。该装置核心光路为复用干涉仪20，该光路封装于传感探头1中；复用干涉仪20光路连接关系为宽谱光源209连接至第二环形器222的a端口，第二环形器222的b端口连接至第一环形器221的a端口；第一环形器221的b端口连接至1号光栅261，之后通过1号光栅尾纤261a连接至2号探测器202。本发明将4个干涉仪进行复用，体积小，质量轻，节约了制作成本，提高系统集成度。抗电磁干扰能力强，能够适应几百度高温。灵敏度高，动态范围大，使用干涉信号相位作为测量标准，对加速度的频域分辨率最小可达到ng量级。
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公开(公告)号：CN105486225B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201510869463.6
申请日：2015-12-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种抑制光强波动噪声的相位解调装置及解调方法。包括光纤干涉仪和数字解调装置；本发明对传统的相位生成载波算法进行改进，将被测相位的基频分量与倍频分量做乘积，同时将基频分量的微分值与倍频分量的微分值做乘积，将这两个乘积相除从而去掉光强抖动引起的噪声，再通过积分的方法求解被测相位；同时，本发明将降噪解调算法集成于FPGA与DSP大规模高速信号处理器中，根据FPGA并行处理能力强以及DSP浮点运算性能优越的特点，分别将微分以及相位求解部分实现于两个处理器内，保证实时性；本发明有效抑制了光强波动引起的噪声，提高了长期稳定性，可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。
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公开(公告)号：CN106125131A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610810939.3
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/18
CPC classification number: G01V1/181
Abstract: 本发明属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种基于复合干涉仪的旋转地震波测量装置。一种基于复合干涉仪的旋转地震波测量装置，包括光纤传感探头10，复用干涉仪20以及外围设备；在复合干涉仪中，输入光源204连接至第二环形器212的a端口，第二环形器212的b端口连接至第一环形器211的a端口；第一环形器211的b端口连接至1号光栅221之后连接2号探测器202，第一环形器211的c端口连接至1号探测器201。本发明将利用光路复用结构，使迈克尔逊干涉仪与萨格纳克干涉仪共用同一个光源与传感臂，减小了系统制作成本。
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公开(公告)号：CN105157733A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510293444.3
申请日：2015-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/26
Abstract: 本发明设计属于光纤干涉仪测量领域，具体涉及到一种改进的生成载波相位PGC解调方法。改进的生成载波相位PGC解调方法，用干涉仪后端的3×3耦合器输出的第一路固定相移FPS信号和第二路FPS信号进行FPS算法相位解调；第一路PGC信号采用相位生成载波算法进行解调，最后将两种算法解调结果进行合理融合。本发明将基于3×3耦合器的固定相移法与PGC算法相结合，使用PGC算法解调低频小信号，使用FPS算法输出高频大信号，这样可以在保持原有的采样率的情况下提高系统的相位分辨率，增大动态范围最终实现保持采样率不变的情况下，增加相位分辨率与动态范围，消除伴生调幅影响。
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