基于光纤环行器的多光路自相关器

    公开(公告)号:CN103119393A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201080069197.4

    申请日:2010-10-08

    Inventor: 苑立波 杨军 周爱

    CPC classification number: G01B9/02015 G01B11/161 G02B6/2932 G02B6/29349

    Abstract: 一种基于光纤环行器的多光路自相关器,包括:一个宽谱光源,至少一个光纤传感器阵列,一个可调节多光束生成器,至少一个光纤环行器和至少一个光电探测器。光纤传感器阵列由传感光纤首尾相连构成,相邻光纤的连接端面形成在线反射镜;可调节多光束生成器包括一个固定臂和一个可调节臂,固定臂与可调臂之间的光程差可调节,以与传感器阵列中各个传感器的光程相匹配;光纤环行器将多光束生成器产生的信号耦合入传感器阵列中,并将传感器阵列返回的信号耦合入光电探测器;光电探测器与光纤环行器相连。基于光纤环行器多光路自相关器可实现多点应变或者形变物理量的在线实时检测,具备光源功率损耗小、效率高、稳定性好的优点。

    一种基于非对称双芯光纤的折射率传感器

    公开(公告)号:CN102323239B

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201110226561.X

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非对称双芯光纤的折射率传感器。包括光源、单模光纤环行器或单模光纤耦合器、光纤锥、非对称双芯光纤、反射镜和光电检测装置;光源与单模光纤环行器或单模光纤耦合器的第一端口相连,单模光纤环行器或单模光纤耦合器的第二端口通过光纤锥与非对称双芯光纤的一端相连,单模光纤环行器或单模光纤耦合器的第三端口与光电检测装置相连,反射镜位于非对称双芯光纤的另一端。本发明利用非对称双芯光纤中边芯的基模有效折射率对外界折射率变化敏感,而内芯的基模有效折射率对外界折射率变化不敏感的特性,构成基于非对称双芯光纤的集成式Michelson干涉仪,实现对折射率的高精度测量。

    一种基于空心环形波导光纤的温度传感器

    公开(公告)号:CN103940530A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410105273.2

    申请日:2014-03-21

    Abstract: 本发明提供的是一种基于空心环形波导光纤的温度传感器。光纤传感头一端通过输入单模光纤与光源相连、另一端通过输出单模光纤与光谱分析仪相连,光纤传感头由毛细管、封装在毛细管内的光纤马赫-泽德干涉仪和高热光系数液体组成,光纤马赫-泽德干涉仪包括输入多模光纤、空心环形波导光纤和输出多模光纤,输入多模光纤与输入单模光纤对轴熔接,输出多模光纤与输出单模光纤对轴熔接,空心环形波导光纤与输入多模光纤和输出多模光纤错轴熔接且光纤轴错开的距离大于空心环形波导光纤的壁厚,空心环形波导光纤的空气孔中充满高热光系数液体。本发明利用沿空心环形波导光纤的空气孔和环形波导传输的两束光的干涉实现对温度的测量,结构紧凑、灵敏度高。

    一种折射率不敏感的光纤温度传感器

    公开(公告)号:CN103852191A

    公开(公告)日:2014-06-11

    申请号:CN201310740463.7

    申请日:2013-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种温度传感器,尤其涉及一种折射率不敏感的光纤温度传感器。一种折射率不敏感的光纤温度传感器,包括宽谱光源、传输单模光纤、耦合光纤、空心内壁波导光纤和光谱分析仪;第一传输单模光纤的一端通过第一耦合光纤与空心内壁波导光纤的一端连接,空心内壁波导光纤的另一端通过第二耦合光纤与第二传输单模光纤的一端连接,构成集成式光纤马赫-泽德干涉仪;第一传输单模光纤的另一端与宽谱光源连接,第二传输单模光纤的另一端与光谱分析仪连接。本发明的温度传感器,利用内壁波导光纤的空气模和环形芯模之间大的有效折射率差,构造长度短、结构紧凑的马赫-泽德干涉仪,有效减小了传感器的尺寸。

    共路补偿的多尺度准分布式白光干涉应变测量装置及方法

    公开(公告)号:CN102003944B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201010296944.X

    申请日:2010-09-29

    Inventor: 苑立波 杨军 周爱

    Abstract: 本发明提供的是一种共路补偿的多尺度准分布式白光干涉应变测量装置及方法。包括宽谱光源、光纤环行器、可调菲索干涉仪、导入\导出光纤、光纤传感器阵列、光电探测器、带通滤波器和信号处理单元;可调菲索干涉仪由梯度折射率透镜、可移动扫描反射镜构成,二者之间有可调节距离;光纤环行器的四个端口按顺时针的顺序,分别与宽谱光源、可调菲索干涉仪、导入\导出光纤和光电探测器相连;导入\导出光纤的另一端连接光纤传感器阵列;光电探测器的输出端通过带通滤波器与信号处理单元相连。本发明实现了多尺度准分布完全共光路光程匹配;降低了光功率衰减和损耗,增强了探测能力;简化了光学系统光路结构,降低了成本,提高了稳定性与可靠性。

    分布式Michelson光纤白光干涉传感装置

    公开(公告)号:CN101963515B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201010296919.1

    申请日:2010-09-29

    Inventor: 苑立波 杨军 周爱

    Abstract: 本发明提供的是一种分布式Michelson光纤白光干涉传感装置。包括宽谱光源、光源隔离器件、问讯器、光纤环行器、导入\导出光纤、光纤传感器阵列和光电探测器;光源发出的光通过光源隔离器件进入问讯器后被分成两束,一束光作为参考光,另一束光作为传感光,参考光和传感光进入光纤环行器,沿相同的传输路径通过输入/输出光纤进入光纤传感器阵列,被传感器阵列反射后沿原路返回,经过光纤环行器进入光电探测器。本发明通过引入光纤环行器,提高了传感系统的复用能力,增加了光源利用效率;同时传感信号和参考信号在传感器阵列中为共光路,稳定性好。

    一种折射率不敏感的光纤温度传感器

    公开(公告)号:CN103852191B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310740463.7

    申请日:2013-12-30

    Abstract: 本发明涉及一种温度传感器,尤其涉及一种折射率不敏感的光纤温度传感器。一种折射率不敏感的光纤温度传感器,包括宽谱光源、传输单模光纤、耦合光纤、空心内壁波导光纤和光谱分析仪;第一传输单模光纤的一端通过第一耦合光纤与空心内壁波导光纤的一端连接,空心内壁波导光纤的另一端通过第二耦合光纤与第二传输单模光纤的一端连接,构成集成式光纤马赫?泽德干涉仪;第一传输单模光纤的另一端与宽谱光源连接,第二传输单模光纤的另一端与光谱分析仪连接。本发明的温度传感器,利用内壁波导光纤的空气模和环形芯模之间大的有效折射率差,构造长度短、结构紧凑的马赫?泽德干涉仪,有效减小了传感器的尺寸。

    基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置

    公开(公告)号:CN102183866B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201110118101.5

    申请日:2011-05-09

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置。由宽谱光源、光环行器、光分路器、传感阵列切换传输光纤、光纤传感器阵列、非平衡Mach-Zehnder光学自相关器和干涉信号探测单元连接而成。非平衡Mach-Zehnder干涉仪构成光程相关器,复合于相关器中的窄线宽激光对光程扫描幅值和均匀性进行评价,补偿了光程扫描误差,提高了传感器测量精度;能降低干涉仪的干涉拍噪声,提高干涉仪的复用个数;光学自相关器实现多路复用光纤传感器的信号解调;唯一存在的光程匹配条件,抑制了二次光程匹配的干涉噪声。本发明可用于可多点应变或者温度等物理量的实时监测与测量,大尺寸的智能结构监测等领域。

    基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置

    公开(公告)号:CN102183866A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110118101.5

    申请日:2011-05-09

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置。由宽谱光源、光环行器、光分路器、传感阵列切换传输光纤、光纤传感器阵列、非平衡Mach-Zehnder光学自相关器和干涉信号探测单元连接而成。非平衡Mach-Zehnder干涉仪构成光程相关器,复合于相关器中的窄线宽激光对光程扫描幅值和均匀性进行评价,补偿了光程扫描误差,提高了传感器测量精度;能降低干涉仪的干涉拍噪声,提高干涉仪的复用个数;光学自相关器实现多路复用光纤传感器的信号解调;唯一存在的光程匹配条件,抑制了二次光程匹配的干涉噪声。本发明可用于可多点应变或者温度等物理量的实时监测与测量,大尺寸的智能结构监测等领域。

    蘸粘式光纤液体分析方法
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100588951C

    公开(公告)日:2010-02-10

    申请号:CN200810064011.0

    申请日:2008-02-19

    Abstract: 本发明提供的是一种蘸粘式光纤液体分析方法。光源输出的光进入入射光纤,入射光纤的输出进入光纤探头,光纤探头的反射光进入接收光纤,接收光纤经光检测器连接信号采集及处理电路,信号采集及处理电路连接计算机,光纤探头的下方设置盛液容器,光纤探头安装在往复运动机构上,通过光纤探头上下往复地运动,使其与固定不动的待测液体进行周期性地接触,借助于从光纤探头得到待测液体表面、液体内部、光纤与液体蘸粘部以及探头残余液体表面的反射光信号,获得液体表面张力、粘滞系数、浓度以及折射率特性参数。本发明具有制作更容易、清洗更方便、信号一致性好、获得信息量多等优点。

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