基于四芯光纤的集成式二维光纤微加速度计

    公开(公告)号:CN101858926B

    公开(公告)日:2012-03-14

    申请号:CN201010173093.X

    申请日:2010-05-17

    Abstract: 本发明提供的是基于四芯光纤的集成式二维光纤微加速度计。它由1310nm与1550nm波长的光源、波分复用器、环形器、单芯光纤、光纤传感探头和双检测器连接组成;光纤探头包括一根四芯光纤、外部壳体、质量块和支架,每一纤芯都刻有作为反射镜的光纤光栅作,正交的两个光纤光栅对的谐振波长分别为1310nm和1550nm,单芯光纤与四芯光纤间利用光纤耦合器进行连接,单芯光纤与壳体刚性连接,质量块与四芯光纤连接固定,质量块固定于四个光纤光栅位置处,四芯光纤通过支架与外部壳体固定。本发明利于传感器小型化,集成化;可以实现二维方向的加速度测量;制作方法简单,方便,可行;可达到温度补偿的目的。

    一种基于非对称双芯光纤的折射率传感器

    公开(公告)号:CN102323239A

    公开(公告)日:2012-01-18

    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。

    提高保偏光纤偏振耦合测量精度和对称性的装置与方法

    公开(公告)号:CN102288388A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110118450.7

    申请日:2011-05-09

    Inventor: 杨军 苑立波

    Abstract: 本发明提供的是一种提高保偏光纤偏振耦合测量精度和对称性的装置与方法。包括宽谱光源、光信号可控换向机构、待测光纤、偏振耦合检测系统;通过光信号可控换向机构,将待测光纤分别正向和反向连接在宽谱光源和偏振耦合检测系统之间;由宽谱光源发出的低相干光经过光信号可控换向机构进入待测光纤后,传输光及其产生的耦合光一并进入到偏振耦合检测系统中;通过偏振耦合检测系统中获得的传输光和耦合光的白光干涉信号的扫描位置和信号幅度计算得到保偏光纤偏振耦合点的位置和幅度信息,以及待测光纤的长度。本发明对于光纤陀螺敏感环的参数测量与性能评价具有非常重要的实用价值,也可广泛应用于分布式保偏光纤传感系统中。

    基于非平衡Michelson干涉式准分布光纤白光应变传感解调装置

    公开(公告)号:CN102162742A

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN201110002660.X

    申请日:2011-01-07

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非平衡Michelson干涉式准分布光纤白光应变传感解调装置。由光电器件、非平衡Michelson干涉仪、单模连接光纤、串行光纤传感器阵列组成;光电器件由宽谱光源、三端口环行器与光电探测器组成;非平衡Michelson干涉仪由镀膜光纤反射端、扫描反射镜、自聚焦透镜、3dB光纤2×2耦合器构成;串行光纤传感器阵列由光纤传感器串行连接构成。本发明具有结构简单、使用方便、造价低廉、可作分布式测量的扩展、动态测量范围宽、测量精度高、具有较强的抗干扰性等优点。可对分布式形变、应变、温度、压力等物理量进行传感探测。可用于大尺寸的智能结构监测,多任务传感、多元传感、局部应变传感以及大尺度形变传感。

    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:CN102003944A

    公开(公告)日:2011-04-06

    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:CN101963515A

    公开(公告)日:2011-02-02

    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。

    基于马赫与泽德干涉仪的光纤加速度计

    公开(公告)号:CN101923102A

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN201010173095.9

    申请日:2010-05-17

    Abstract: 本发明提供的是一种基于马赫与泽德干涉仪的光纤加速度计。包括光源、单芯保偏光纤、传感探头、双芯保偏光纤,和探测器;双芯保偏光纤的两端分别通过保偏光纤耦合器与单芯保偏光纤耦合连接;光源发出的光经单芯保偏光纤,利用保偏光纤1×2耦合器耦合分别耦合进双芯保偏光纤的两个纤芯,然后进入由双芯保偏光纤构成的马赫与泽德干涉仪传感探头;传感探头的两臂光在保偏光纤2×1耦合器处干涉,干涉后的信号经单芯保偏光纤后由探测器接收转换为电信号后进行数据处理。本发明有利于传感器小型化,集成化;可以解决传统加速度计传感器因偏振态随机变化引起的稳定性问题;具有两路互补信号输出的优点;对光源的相干性要求不高。

    具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法

    公开(公告)号:CN101363940B

    公开(公告)日:2010-12-01

    申请号:CN200810137257.6

    申请日:2008-10-07

    Abstract: 本发明提供的是一种具有环形波导层的毛细管光纤的制造方法。包括高纯石英基管,在高纯石英基管的至少一侧有光波导层,在高纯石英基管与光波导层之间有阻挡层,中间有中心空气孔,光波导层沉积在阻挡层的表面,其中阻挡层的折射率略小于高纯石英基管的折射率,波导层的折射率大于高纯石英基管折射率,阻挡层是由掺杂F和P离子的透明合成石英材料构成,波导层由掺杂Ge离子的透明合成石英材料构成。本发明拓宽了毛细管光纤的种类,特别对具有波导层结构的毛细管光纤制备方法而言,大大提高了光纤的制备效率。

    光学微手及其光指力的动力控制方法

    公开(公告)号:CN101893735A

    公开(公告)日:2010-11-24

    申请号:CN201010197583.3

    申请日:2010-06-11

    Abstract: 本发明提供的是一种光学微手及其光指力的动力控制方法。将普通标准单模光纤一端与光纤光源连接,普通标准单模光纤另一端通过熔融拉锥的方式与中空三芯保偏光纤连接,中空三芯保偏光纤的另一端经精细研磨制备成锥体结构,中空三芯保偏光纤的外壁和内壁均设置金属电极,并电极分别引出连接至高压电源两极,三芯保偏光纤内壁的金属电极连接高压电源,三芯保偏光纤外壁的金属电极接地,通过调节电源电压来调节光波导纤芯的折射率,改变光波导纤芯中传输光束的相位,进而改变其出射光场分布,最终实现光阱力的动力学控制。本发明减少了对待捕获微粒的伤害;极大的提高了光纤光学微手系统的显微操作的主观能动性和操控灵活性。

    二维高精度组合干涉式纤维集成加速度计

    公开(公告)号:CN101865935A

    公开(公告)日:2010-10-20

    申请号:CN201010191285.3

    申请日:2010-06-04

    Abstract: 本发明提供的是一种二维高精度组合干涉式纤维集成加速度计。它由波长分别为λ1和λ2的两个光源,波分复用器,环形器,单芯光纤,光纤传感探头,解复用器7,波长为λ1和λ的两个检测器连接组成;光纤传感探头包括一根含有四个互成90度对称分布的四个纤芯的熔嵌式保偏光纤,熔嵌式保偏光纤的每一个纤芯上刻有一对反射中心波长相同的Bragg光纤光栅来构成F-P腔,相对着的两个纤芯上的四个光纤光栅谐振波长为λ1,与之正交的两个纤芯上的四个光纤光栅谐振波长为λ2。本发明在同一根保偏光纤中形成互相正交的双F-P腔Michelson干涉仪的组合式干涉仪进行二维加速度的测量。具有系统集成度高,单根光纤集成、灵敏度高、保偏特性好等优点。

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