基于可编程游标效应的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法

    公开(公告)号:CN118706162A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410816970.2

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种基于可编程游标效应的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法,首先使用宽带连续可调光源线性扫描来获取光纤法布里玻罗传感器的透射光谱,然后叠加上经过光学衰减器编程调制生成的光源发射光谱,就能实现游标效应。与通过传感器级联结构以及利用超发光二极管纹波等来实现游标效应的方法相比较,本发明仅使用单一法布里玻罗传感器来实现游标效应,从根本上解决了传感法布里玻罗传感器和参考法布里玻罗传感器的光学腔长匹配的要求,简化了传感结构,便于制造。同时,在一定范围内可以实现可靠的传感器灵敏度放大,具有很大的应用潜力。

    一种正交相位保持的三波长解调式光纤声传感系统和方法

    公开(公告)号:CN110470378B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201910828132.6

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种正交相位保持的三波长解调式光纤声传感系统和方法。波长控制和同步采样模块实现激光器输出波长驱动和光电探测器数据的同步采集和传输。所述宽可调谐激光器实现纳秒量级的波长切换速度,通过波长线性扫描获取Fabry–Perot干涉式光纤声传感器的干涉光谱并计算初始腔长,进而选择三个正交波长进行快速动态腔长解调。实时腔长的直流成分用来计算正交相位偏离量,实现三波长的正交相位锁定,从而解决了现有三波长解调技术无法适应大幅度腔长变化导致的正交相位偏离问题。该发明可以解决现有光纤声传感系统的不足,采用三波长解调方式,实现高速、大动态范围、高分辨率和高稳定性解调。

    一种正交相位保持的三波长解调式光纤声传感系统和方法

    公开(公告)号:CN110470378A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910828132.6

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种正交相位保持的三波长解调式光纤声传感系统和方法。波长控制和同步采样模块实现激光器输出波长驱动和光电探测器数据的同步采集和传输。所述宽可调谐激光器实现纳秒量级的波长切换速度,通过波长线性扫描获取Fabry–Perot干涉式光纤声传感器的干涉光谱并计算初始腔长,进而选择三个正交波长进行快速动态腔长解调。实时腔长的直流成分用来计算正交相位偏离量,实现三波长的正交相位锁定,从而解决了现有三波长解调技术无法适应大幅度腔长变化导致的正交相位偏离问题。该发明可以解决现有光纤声传感系统的不足,采用三波长解调方式,实现高速、大动态范围、高分辨率和高稳定性解调。

    基于法布里-珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法

    公开(公告)号:CN115265615B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202210920609.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提出了一种基于法布里‑珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法,以实现大动态范围低频静压和高频微扰声压同时存在环境下传感器的高速解调。该系统包括宽可调谐范围的VT‑DBR激光器、光纤法布里‑珀罗标准具、探测器和相应静压和声压解调算法;本发明采用了宽可调谐激光器,简化了低频静压和高频微扰声压测量的系统复杂性,降低整体成本,不涉及膜片机械变形的光纤法布里‑珀罗标准拥有较好的频率响应、较大的动态范围;利用白光干涉信号处理算法和固定工作点算法实现低频静压和高频微扰声压的测量。本发明可适用于航空声学、涡轮发动机等动态声压,静压均需要快速检测的典型应用中。

    一种共路双波长正交相位解调系统

    公开(公告)号:CN110440899B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN201910735404.8

    申请日:2019-08-09

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,公开了一种共路双波长正交相位解调系统,包括核心控制板、快速宽可调谐激光器、光纤环形器、双光束干涉式光纤传感器、光电探测器和计算机。所述核心控制板实现激光器输出波长驱动和光电探测器数据的同步采集和传输。所述宽可调谐激光器,可以实现纳秒量级的波长切换速度,两个正交波长依次输出,产生用于相位信号提取的两路正交信号。该发明可以解决现有双波长相位解调系统的三个主要问题:双光路引起的功率不平衡和串扰,双波长和腔长度之间的制约,干涉条纹的直流分量的消除。该共路双波长正交相位解调系统通过快速波长切换,在一个光路中实现任意腔长的高速相位解调,可广泛应用于高速振动传感、声传感等领域。

    基于法布里-珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法

    公开(公告)号:CN115265615A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210920609.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提出了一种基于法布里‑珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法,以实现大动态范围低频静压和高频微扰声压同时存在环境下传感器的高速解调。该系统包括宽可调谐范围的VT‑DBR激光器、光纤法布里‑珀罗标准具、探测器和相应静压和声压解调算法;本发明采用了宽可调谐激光器,简化了低频静压和高频微扰声压测量的系统复杂性,降低整体成本,不涉及膜片机械变形的光纤法布里‑珀罗标准拥有较好的频率响应、较大的动态范围;利用白光干涉信号处理算法和固定工作点算法实现低频静压和高频微扰声压的测量。本发明可适用于航空声学、涡轮发动机等动态声压,静压均需要快速检测的典型应用中。

    一种基于游标包络采样的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法

    公开(公告)号:CN118999638A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411100249.X

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 本发明属于光学信号处理领域,公开了一种基于游标包络采样的光纤法布里玻罗传感器的增敏方法,首先使用宽带可调谐MG‑Y激光器离散波长密集采样来获取光纤法布里玻罗传感器的透射光谱,然后根据灵敏度放大需求设置合适的采样间隔来获取游标包络,从而实现传感器灵敏度的放大。相较于通过光纤法布里玻罗传感器级联实现游标效应的方法而言,本发明中利用MG‑Y激光器游标包络采样获取传感干涉仪的游标包络,不存在参考干涉仪,使其不受所处环境的稳定性影响。由于MG‑Y激光器的采样间隔可以灵活调制,因此在一定范围内,本发明可以实现任意的放大倍数。

    一种基于菱形光程差偏置结构的塞格纳克干涉式光纤入侵传感系统

    公开(公告)号:CN116481627A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211677028.X

    申请日:2022-12-26

    Abstract: 本发明属于分布式光纤传感技术领域,公开了一种基于菱形光程差偏置结构的塞格纳克干涉式光纤入侵传感系统,包括激光器、菱形光程差偏置结构、传感光纤、探测器;光纤型菱形光程差偏置结构包括4个分光比为50:50的光纤耦合器以及连接各光纤耦合器的光纤;四个光纤耦合器间分别通过四根光纤相连成环;其中,四根光纤的长度不一致来引入光程差偏置d。激光器通过单模光纤与第一光纤耦合器相连,探测器通过单模光纤与第三光纤耦合器相连;传感光纤两端分别与第二光纤耦合器与第四光纤耦合器相连。本发明的塞格纳克干涉式光纤入侵传感系统具有全光纤结构易于加工装配、算法解调速度快、实时性强、系统成本低、电学系统简单、等突出优点。

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