基于分布式温度传感的光纤干涉仪温度补偿装置及方法

    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

    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。

    一种力平衡推挽式光纤二维倾斜测量装置

    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

    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。

    一种单层光纤应变盘装置与制作方法

    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

    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。

    一种单光源Michelson-Sagnac复合双偏振光纤干涉仪

    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

    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。

    一种使用伪随机码码分复用的PGC多传感器测量系统

    公开(公告)号:CN109883459A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910194791.9

    申请日:2019-03-14

    Abstract: 一种使用伪随机码码分复用的PGC多传感器测量系统,属于光电探测技术领域。本发明包含有窄线宽光源、码分调制解调装置、多探头阵列、光电探测器以及后置解调装置。激光器由外部正弦信号进行调制,调制后的信号由EOM加入伪随机噪声码进行复用。后部传感器传感阵列的对应信号经过解复用后再发生干涉,进行后续的PGC解调。本发明适用于受到空间限制以及线缆数量限制的情况下进行PGC的复用与调制解调;能够分时解调出后端多个传感器的光学干涉信号,同时由于随机码的引入可以有效抵抗通信链路中的噪声以及窄带噪声;解调端利用光电探测器性质进行差分探测消除直流噪声;可用于PGC振动传感器的制作或者作为基于PGC技术的光学水听器单光纤多传感器复用方案。

    一种使用伪随机码码分复用的PDH多传感器应变测量装置

    公开(公告)号:CN109883348A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910196079.2

    申请日:2019-03-14

    Abstract: 一种使用伪随机码码分复用的PDH多传感器应变测量装置,属于光电探测技术领域。本发明的高稳定光源与调制模块依次与单模光纤环路器、偏振态控制器、集成多通道光纤光栅谐振腔连接,单模光纤环路器的另一端依次与随机码调制解调模块、光电探测器、正交解调模块、数据采集卡、PID控制器、高稳定光源与调制模块连接。本发明可以实现多根光纤光栅的复用,易于实现,且能够节约改造成本;码分复用技术降低噪声,并能够实现对任一光纤光栅进行长时间连续测量;消除噪声,提升了信号的解调精度,采用全光纤光路,具有体积小、测量精度高、温度稳定性和抗振动稳定性好等特点;解调算法可以数字化硬件实现,也可以采集后送入计算机进行解调,设计灵活。

    一种单层光纤应变盘装置与制作方法

    公开(公告)号:CN109828339A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910199842.7

    申请日:2019-03-15

    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。

    一种基于双闭环反馈的低频大动态光纤地震计装置

    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

    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。

    一种基于偏振复用的M-Z和Sagnac复合干涉仪

    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

    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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