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公开(公告)号：CN112698384B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110114791.0
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明提供一种基于双闭环反馈的低频大动态光纤地震计装置，该装置包括光源模块、光纤干涉仪模块、探测采集模块、双反馈控制模块。其特征是双反馈控制模块中的第一数模转换器与光纤干涉仪模块中的相位调制器相连，形成第一闭环反馈回路；第二模数转换器依此连接功率放大器和电磁反馈装置并作用于光纤干涉仪模块的惯性质量，形成第二闭环反馈回路；由光纤干涉仪模块拾取的振动在与双反馈控制模块相互作用后得到的差分信号，会传输至探测采集模块，探测采集模块输出端与双反馈控制模块相连。由此形成的双闭环反馈光纤地震计装置具有超大动态范围，超低工作频带，全量程反馈等优点，并可广泛应用于多种光纤地震计。
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公开(公告)号：CN116358512A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310352471.8
申请日：2023-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振复用的M‑Z和Sagnac复合干涉仪，所述复合干涉仪包括输入光源、起偏器、环形器、一号耦合器、一号偏振分束器、二号偏振分束器、一号相位调制器、一号光纤环、一号探测器、二号探测器、二号相位调制器、二号光纤环、三号光纤环、二号耦合器、三号探测器和四号探测器、一号信号处理单元、二号信号处理单元、计算机、一号电导线、二号电导线、一号数据传输线和二号数据传输线。本发明在保偏Mach‑Zehnder干涉仪两臂上增加PBS器件，使两臂间形成环路，从而实现Sagnac干涉仪和Mach‑Zehnder干涉仪复用，该干涉仪与盘式加速度探头组合后能同时测量加速度与角速度。
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公开(公告)号：CN112902861B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110105048.9
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供一种基于超大测量范围PDH传感的应变测量装置，包括循环移频模块、相位调制模块、光纤光栅传感模块和解调模块四部分。本发明采用循环移频模块，使光经过单边带调制进行多次循环后不断产生新的子载波，生成频率间隔稳定的光频梳，对于施加任意应变后的光纤光栅的谐振频率，总有频率相近的梳齿作为比较的基准，当偏移频率大于光源调制的最大频率范围，则可以通过调整射频信号发生器输出信号的频率使谐振频率与下一梳齿对准，实现连续锁定。由此提高了系统的应变测量范围，并且避免了波长扫描中的非线性影响，保持了测量的精度，可灵活应用于基于PDH技术的光纤光栅应变等物理量的观测设备中。
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公开(公告)号：CN108132067B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201711310551.8
申请日：2017-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种无源温度补偿的保偏光纤干涉仪及其补偿方法。通过构建温度补偿光纤干涉仪和无源温度补偿结构相结合来实现。此方法主要包括一个全保偏光纤干涉仪和一个热膨胀系数较大的金属柱体。其中全保偏光纤干涉仪利用快轴和慢轴的折射率的不同来匹配具有温度漂移的两臂的工作轴，从而弥补干涉仪的温度漂移；将干涉仪温度漂移较小的一臂的一部分缠绕在一个温度系数较大的金属柱体上，构成无源温度补偿结构，通过增大缠绕光纤的温度漂移来平衡两臂对温度的响应。这两种方式均可对干涉仪的温度串扰进行补偿，相结合补偿精度更高。本发明提出一个新型温度补偿方法，设计巧妙，抗电磁干扰，可以对任何温度漂移量的串扰进行补偿。
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公开(公告)号：CN108132067A
公开(公告)日：2018-06-08
申请号：CN201711310551.8
申请日：2017-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种无源温度补偿的保偏光纤干涉仪及其补偿方法。通过构建温度补偿光纤干涉仪和无源温度补偿结构相结合来实现。此方法主要包括一个全保偏光纤干涉仪和一个热膨胀系数较大的金属柱体。其中全保偏光纤干涉仪利用快轴和慢轴的折射率的不同来匹配具有温度漂移的两臂的工作轴，从而弥补干涉仪的温度漂移；将干涉仪温度漂移较小的一臂的一部分缠绕在一个温度系数较大的金属柱体上，构成无源温度补偿结构，通过增大缠绕光纤的温度漂移来平衡两臂对温度的响应。这两种方式均可对干涉仪的温度串扰进行补偿，相结合补偿精度更高。本发明提出一个新型温度补偿方法，设计巧妙，抗电磁干扰，可以对任何温度漂移量的串扰进行补偿。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111337057B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202010203939.3
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于分布式温度传感的光纤干涉仪温度补偿装置及方法。温度补偿装置包含信号光输入模块、光纤干涉仪、DTS信号处理模块、信号光输出模块，其特征是：通过使用波分复用器，将信号光与分布式温度传感的探测光复合成一束光进行传输，并利用波分复用器将从干涉仪干涉臂传回的背向拉曼散射光分离出来，实现对光纤干涉仪干涉臂温度的分布式测量，依此结合干涉臂光纤的热膨胀系数，计算出温度对光纤轴向长度变化的影响，通过在处理输出信号时去除此部分变化带来的影响进而实现温度补偿。该装置对比传统干涉仪温度补偿结构具有系统结构优化、应用成本降低、测量效率提高、测量精度高等优点，可以广泛应用于各种光纤干涉仪的温度补偿。
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公开(公告)号：CN112902921A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110105066.7
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种力平衡推挽式光纤二维倾斜测量装置，属于光纤干涉测量领域，它主要包括信号处理系统、信号采集系统、二维倾斜仪、光电复合缆以及通信线缆，二维倾斜仪主要包括内部框架、外部壳体、倾斜摆、光纤器件盒、光电转换电路，倾斜摆悬挂于内部框架顶部并能绕顶部一点做定点摆动，四个敏感光纤均匀分布于倾斜摆四周，通过与内部框架、倾斜摆等机械结构组件复合，同时以一定的预应力缠绕于倾斜摆和内部框架的两对缠纤柱上构成力平衡式推挽结构，两对推挽结构同时共用一个倾斜摆。本装置的优点是可以实现对空间一点的二维倾斜角度测量，而且可以实现较高的测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN109828339B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201910199842.7
申请日：2019-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02B6/44
Abstract: 一种单层光纤应变盘装置与制作方法，属于光纤传感技术领域。一种单层光纤应变盘装置，结构包括上光纤盘缠绕压片、下光纤盘缠绕压片、弹性盘片、固定螺母，下光纤盘缠绕压片的中心螺纹柱依次穿过弹性盘片的中心孔、上光纤盘缠绕压片的中心孔，固定螺母与中心螺纹柱相连接。本发明装置结构简单、易于加工，使用该装置制作单层光纤应变盘的方法容易、方便操作，且单层光纤应变盘的制作尺寸不受限制，可实现弹性盘片上、下表面上光纤缠绕区域对称，实现较好的推挽效果；在批量制作单层光纤应变盘中，使用该方法不仅可以实现快速高效的完成光纤应变盘制作，还可以保证单层光纤应变盘样品之间的一致性，进而提高传感器的一致性。
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公开(公告)号：CN111426856A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010203946.3
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P15/093 , G01P3/36 , G01V1/00 , G01V1/18
Abstract: 本发明提供一种单光源Michelson-Sagnac复合双偏振光纤干涉仪，包括输入光源、起偏器、45度保偏光纤焊点、第一环形器、耦合器、相位调制器、第一光纤环、1号光栅、第二光纤环、第二环形器、2号光栅、1号探测器、1号偏振分束器、2号探测器、3号探测器、第三环形器、3号光栅、4号探测器、2号偏振分束器、5号探测器和6号探测器。本发明在传感臂和保偏轴上复用光路，使Michelson光纤干涉仪和Sagnac光纤干涉仪共用光源和双偏振传感臂，与盘式加速度探头组合后能够同时测量加速度和角速度并且抑制温度对加速度测量的影响。
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公开(公告)号：CN110429987A
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201910701096.7
申请日：2019-07-31
Applicant: 中船海洋探测技术研究院有限公司 , 中国船舶工业系统工程研究院 , 哈尔滨工程大学
IPC: H04B10/516 , H04B10/548
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的相位生成载波解调系统，涉及光纤相位解调技术领域，该PGC解调系统使用FPGA作为信号处理器，可以提高系统的运算速率和解调速度；该PGC解调系统包括依次相连的PGC解调模块、数据缓存模块和异步通信模块，输入的待解调数据还直接输入到数据缓存模块进行存储，PGC解调模块采用改进的PGC解调算法对待解调数据进行解调，PGC解调模块中引入了去扰动单元，在去扰动单元中做相除运算将含有交流项和调制深度的信号消除，使输出项仅有相位信号的正切值，从而减少解调结果对外加载波引入的调制深度的依赖，也可以避免由光源等不稳定因素造成的解调结果不确定，从而提高系统解调的准确性和稳定性。
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