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公开(公告)号：CN119724671A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411804202.1
申请日：2024-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于近场光镊技术领域，具体涉及一种基于WGM的单光纤近场光镊，包括二氧化硅中空微球、激光光源和光纤单元，二氧化硅中空微球包括球壳区域和位于球壳区域内部的中空区域，且球壳区域的折射率比中空区域折射率高；激光光源用于放射激光，激光光源以入射角为90°的方式将激光折射进入球壳区域，在二氧化硅中空微球外表面产生倏逝场，激光光源放射的激光波长为980nm激光和532nm。本发明能够将近场光镊和WGM结构结合，通过在球微腔内表面进行全反射而在外表面形成倏逝场，实现捕获纳米量级微粒的功能，并通过改变入射激光的波长来达到纳米微粒在不同位置被捕获的目的。
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公开(公告)号：CN113654582B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111020403.9
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种利用少模FBG‑FP同时测量应变和温度的方案。包括窄线宽光源模块、少模FBG‑FP模块、PDH解调模块以及反馈控制模块。由两个与少模FBG‑FP模式相对应波长的窄线宽光纤光源经过光纤耦合器耦合束后向后传递，由直波导调制器进行相位调制，经过光纤环形器后入射至少模FBG‑FP之后，反射回来的两个模式谐振峰再次经过光纤环形器后由光子灯笼将其分离，入射至光电探测器转换为电信号，进入锁相放大模块后得到两个模式的PDH误差信号，由FPGA分别对各PDH信号进行处理。这种方案以单根光纤完成对多参量的同时测量，首次对少模精细光栅结构的传感特性进行探索。
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公开(公告)号：CN112923863B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110105072.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种二次变频光纤光栅谐振峰跟踪探测系统，激光经由Y波导被一高速信号调制(>20MHz)后加载到光纤光栅中，其返回信号经光电探测器转换为电信号后，由模拟混频器进行一次变频。之后由数字采集系统进行采集并通过算法实现二次变频，载波恢复，信号解调以及反馈控制。其中，解调回路使用改进的COSTAS环路，可以消除高速信号在线路上的时延造成的相位失配。相比于普通的PDH解调方法，此解调方案前端使用模拟混频器进行下变频，可以不受A/D采样速度的限制，下变频到中频后，可以有效避开电路系统的1/f噪声，提升信号的信噪比。此种系统可以工作在几MHz到几百MHz的调制信号下，具有较为广泛的适用性。
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公开(公告)号：CN115656894A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211322873.5
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/24 , G01R33/44
Abstract: 本发明属于光纤传感器技术领域，公开了一种光纤集成金刚石NV色心的磁场传感器包括激光器光源、磁场光纤传感机构、偏置永磁铁、微波波导机构、第一数据处理机构以及第二数据处理机构；激光器光源通过第一尾纤和环形器与磁场光纤传感机构的一侧相连接，激发磁场光纤传感机构发出荧光，环形器与第一数据处理机构相连接，磁场光纤传感机构的另一侧与第二数据处理机构相连接，荧光分别以耦合的方式进入第一数据处理机构和第二数据处理机构。
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公开(公告)号：CN119023057A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411154711.4
申请日：2024-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明属于光声换能技术领域，具体涉及一种收发一体的光纤光声换能器与光纤水听器装置，包括光纤光声换能器和光纤水听器，所述光纤光声换能器包括纳秒脉冲激光器、透镜、扇入扇出模块和双芯光纤，所述双芯光纤一侧开设有梯形槽，所述梯形槽内均匀填充有吸收层，所述双芯光纤中的单根纤芯均为独立单模光纤，其中一根所述单模光纤通过扇入扇出模块与纳秒脉冲激光器连接；所述纳秒脉冲激光器波长为532nm、脉宽10‑200ns、重复频率为1‑100kHz、功率为400‑800mW。本发明能够将超声信号的发出与接收集中在了一根光纤上，做到了收发一体，并且收发可以同时进行，在光路中，换能器产生的声波信号并不会对水听器产生影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113703517B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111021678.4
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06E3/00
Abstract: 本发明公开一种基数可调的多芯光纤算盘。该基数可调的多芯光纤算盘包括光脉冲源模块、多芯光纤算盘、探针激光源模块以及算子采集与触发模块。以利用倏逝场耦合的方式，基于相变材料构造多芯光纤算盘，不同纤芯代表不同的“位”，各“位”的值由光脉冲源模块控制，各光脉冲源发出光脉冲实现算子的拨动，低“位”值拨满后状态被重置，高“位”拨动增加一级，通过探针激光源模块实时监测各个“位”的值，算子采集与触发模块实现光学算子的拨动以及“位”值的电信号获取，此外，对光脉冲源模块不同形式的触发控制可实现不同基数的光子算盘运算。该基数可调的多芯光纤算盘以光学手段实现算盘及其运算，相比于基于电子的计算系统运算速度更快、稳定性更高、抗干扰能力更强，本发明提供一种全新的计算实现手段。
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公开(公告)号：CN113654478B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202111020405.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于时间门控的多通道光纤应变解调方法。包括：窄线宽光源模块、温度参考FBG‑FP模块、应变传感FBG‑FP阵列模块、光源反馈稳频模块以及边带调制反馈稳频模块，边带调制反馈稳频模块核心为时间门控的多通道反馈控制算法。将窄线宽光源反馈锁定至温度参考FBG‑FP上；利用单边带调制器生成边带光信号，由压控振荡器提供边带调制的射频信号，对压控振荡器的时间门控来遍历每个应变传感FBG‑FP通道；在时间门控的多通道反馈控制算法中，每个通道会分配控制周期，在该控制周期内需完成PDH误差信号的处理与锁定，实现多通道应变信号的高精度、高分辨率实时测量，更为高速、低噪声以及低成本。
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公开(公告)号：CN113900277A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111020356.8
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明提供一种基于相变材料的光纤环开关。该基于相变材料的光纤环开关由两只拉锥型一分二光纤耦合器及光纤相变材料单元组成。将两只拉锥型一分二光纤耦合器的直通臂焊接成光纤环结构，在光纤环中单模光纤侧壁制作凹槽结构，依次镀相变材料薄膜及防氧化薄膜，构成光纤相变材料单元。光纤环开关有四个端口，其中两个对角线端口分别注入光脉冲对光纤相变材料单元进行调制与探测连续光对光纤环开关的状态进行监测。当高能窄带脉冲注入时，光纤环处于“闭合”状态；当低能宽带脉冲注入时，此时光纤环处于“断开”状态。该基于相变材料的光纤环开关作为一种光学调控光开关器件，具有切换速度更快和抗干扰能力更强的优点。
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公开(公告)号：CN113702908A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111020401.X
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于PDH解调技术的高精度三维声源定位方案。方案主要包括：窄线宽光源模块、高精度三维声源光纤FBG‑FP探头模块、PDH解调反馈控制模块。主要的方案是：窄线宽光源模块中种子源经过单边带调制提供三个不同边带频光信号，注入高精度三维声源光纤FBG‑FP探头模块，三个不同边带频光信号与三个轴向的声音敏感FBG‑FP对应，光信号经过反射后注入PDH解调反馈控制模块，根据获取的三个轴向的PDH误差信号对三个边带频的射频源进行反馈控制，当有声源信息时，三个轴向的反馈控制输出在时序及强度上存在差异，经过解算后实现三个轴向声源实时高精度监测。这种方案以高精细FBG‑FP为传感核心，使得单轴声源监测分辨率、精度得到提升，进而极大地提高了三维声源定位的准确度，具备较大的应用前景。
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公开(公告)号：CN112923863A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110105072.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种二次变频光纤光栅谐振峰跟踪探测系统，激光经由Y波导被一高速信号调制(>20MHz)后加载到光纤光栅中，其返回信号经光电探测器转换为电信号后，由模拟混频器进行一次变频。之后由数字采集系统进行采集并通过算法实现二次变频，载波恢复，信号解调以及反馈控制。其中，解调回路使用改进的COSTAS环路，可以消除高速信号在线路上的时延造成的相位失配。相比于普通的PDH解调方法，此解调方案前端使用模拟混频器进行下变频，可以不受A/D采样速度的限制，下变频到中频后，可以有效避开电路系统的1/f噪声，提升信号的信噪比。此种系统可以工作在几MHz到几百MHz的调制信号下，具有较为广泛的适用性。
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