基于光纤布拉格光栅对和催化氧化原理的甲烷传感装置

    公开(公告)号:CN1904594A

    公开(公告)日:2007-01-31

    申请号:CN200610052879.X

    申请日:2006-08-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于光纤布拉格光栅对和催化氧化原理的新型甲烷传感装置。本发明包括甲烷传感头和相干解调机构。甲烷传感头包括由光信号连接的两个相同的光纤布拉格光栅构成的传感器,甲烷催化氧化的黑元件和白元件分别与两个光纤布拉格光栅位置对应。相干解调机构包括环行器、光电二极管、2×2光纤耦合器、光纤准直器,对应两个光纤准直器位置设有两个反射镜,其中一个反射镜通过步进电机控制其位置移动。环行器的②端口与光纤布拉格光栅光信号连接。本发明实现多个传感器的复用、准分布式传感,同时解决了原来电学处理系统的易受电磁干扰、存在电火花安全隐患的问题。

    基于长周期光纤光栅对传感器的双参量测量方法

    公开(公告)号:CN1776374A

    公开(公告)日:2006-05-24

    申请号:CN200510061695.5

    申请日:2005-11-25

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 管祖光 何赛灵

    Abstract: 本发明涉及了一种基于长周期光纤光栅对传感器的双参量测量的方法。目前还没有人提出一种高效廉价的LPGP传感器的双参量测量方法。本发明中宽带光通过LPGP,产生一个由光纤芯层包层折射率差引起的光程差,该光程差被一个可扫描的麦克尔逊干涉仪补偿并得到干涉条纹。干涉条纹的强度主要对LPGP的曲率敏感,对干涉条纹进行傅氏变化可得到LPGP中长周期光纤光栅光谱损耗峰的中心波长,该波长位置主要对温度信号敏感。从而完成LPGP传感器的双参量信号获取。另外通过利用矩阵法来消除参量之间的交叉影响。本发明具有成本低廉的优点,适合集成化和仪器化。

    基于光纤布拉格光栅对和催化氧化原理的甲烷传感装置

    公开(公告)号:CN1904594B

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN200610052879.X

    申请日:2006-08-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于光纤布拉格光栅对和催化氧化原理的新型甲烷传感装置。本发明包括甲烷传感头和相干解调机构。甲烷传感头包括由光信号连接的两个相同的光纤布拉格光栅构成的传感器,甲烷催化氧化的黑元件和白元件分别与两个光纤布拉格光栅位置对应。相干解调机构包括环行器、光电二极管、2×2光纤耦合器、光纤准直器,对应两个光纤准直器位置设有两个反射镜,其中一个反射镜通过步进电机控制其位置移动。环行器的②端口与光纤布拉格光栅光信号连接。本发明实现多个传感器的复用、准分布式传感,同时解决了原来电学处理系统的易受电磁干扰、存在电火火安全隐患的问题。

    一种高精度大范围测量光纤长度的方法和设备

    公开(公告)号:CN101319878A

    公开(公告)日:2008-12-10

    申请号:CN200810120024.5

    申请日:2008-07-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种高精度大范围测量光纤长度的方法和设备。声光调制器接入萨尼亚克环中,声光调制器在萨尼亚克环中是不对称放置的;待测长度光纤的一端通过一个三端口3-dB光纤耦合器与萨尼亚克环连接,另一端为自由端,可以发生端面反射;声光调制器由频率可变的射频信号驱动;射频信号频率改变时,萨尼亚克环的透射率改变,透射率的变化与待测段光纤的长度有关;由光电二极管检测透射率变化,光电二极管的输出端与数据采集卡连接,采集卡采集到的数据传到计算机。通过快速傅立叶变换以及相关运算得到待测段光纤的长度。本发明克服了不能同时满足高精度大范围测量的要求,并且相对成本较低。由于待测光纤连入萨尼亚克环中,设备抗外界温度波动以及机械扰动性能强。

    光纤布拉格光栅传感器的相干复用方法及其设备

    公开(公告)号:CN100406938C

    公开(公告)日:2008-07-30

    申请号:CN200610052875.1

    申请日:2006-08-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种光纤布拉格光栅传感器的相干复用方法以及实现该方法的设备。本发明中普通光源的输出端与环行器①端口光信号连接,环行器②端口与串联、并联、级联或星形连接的FBG对传感器阵列光信号连接,环行器③端口和光电二极管的输入端分别与2×2光纤耦合器的一边光信号连接,光电二极管的输出端与数据采集卡电连接,2×2光纤耦合器的另一边分别与两个光纤准直器光信号连接,对应两个光纤准直器位置设有两个反射镜,其中一个反射镜通过步进电机控制其位置移动。本发明测量可达到很高的精度和分辨率,同时所用的所有光栅都是相同的,制作复杂度低,节约了系统成本。

    基于长周期光纤光栅对传感器的复用和解调方法及其设备

    公开(公告)号:CN100350219C

    公开(公告)日:2007-11-21

    申请号:CN200510061383.4

    申请日:2005-11-02

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 管祖光 何赛灵

    Abstract: 本发明涉及了一种基于长周期光纤光栅对传感器的复用与解调方法及设备。目前还没有人提出一种高效廉价的LPGP的多路复用及解调方法。本发明是将宽带光源通过光纤耦合器将光强平均分配到多个具有不同的光程差的LPGP,各路信号光汇合后完成多路复用;复用后的信号光经过一个光单向隔离器进入3-dB光纤耦合器,两束信号光通过光纤准直器入射到反射镜上并反射耦合回光纤,通过控制其中一个反射镜的位置移动补偿不同的光程差的LPGP引入的相位差;补偿后的两路光信号在3-dB耦合器中汇合干涉,由光电二极管转化为电信号,由数据采集卡采集,完成解调。本发明具有成本低廉的优点,适合集成化和仪器化。

    光纤布拉格光栅传感器的相干复用方法及其设备

    公开(公告)号:CN1904658A

    公开(公告)日:2007-01-31

    申请号:CN200610052875.1

    申请日:2006-08-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种光纤布拉格光栅传感器的相干复用方法以及实现该方法的设备。本发明中普通光源的输出端与环行器①端口光信号连接,环行器②端口与串联、并联、级联或星形连接的FBG对传感器阵列光信号连接,环行器③端口和光电二极管的输入端分别与2×2光纤耦合器的一边光信号连接,光电二极管的输出端与数据采集卡电连接,2×2光纤耦合器的另一边分别与两个光纤准直器光信号连接,对应两个光纤准直器位置设有两个反射镜,其中一个反射镜通过步进电机控制其位置移动。本发明测量可达到很高的精度和分辨率,同时所用的所有光栅都是相同的,制作复杂度低,节约了系统成本。

    基于光纤布拉格光栅的甲烷分布式传感方法及设备

    公开(公告)号:CN1793864A

    公开(公告)日:2006-06-28

    申请号:CN200610049133.3

    申请日:2006-01-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于光纤布拉格光栅的甲烷分布式传感方法及设备。现有的甲烷浓度测量方法难以实现分布式测量。本发明在光纤布拉格光栅上镀上一层厚1~5微米的铂膜,金属铂作为催化剂催化外界气体中的甲烷与氧气发生氧化反应,将化学能转化为热能,光纤布拉格光栅的反射峰位置随温度的变化而变化,通过确定反射峰波长获得待测气体中甲烷的浓度信息。利用宽带光源、波分复用的一组串联的光纤布拉格光栅和光纤布拉格光栅解调系统,可实现多个甲烷传感器的分布式测量。

    基于光纤激光器腔内敏感的气体浓度检测方法及设备

    公开(公告)号:CN1793849A

    公开(公告)日:2006-06-28

    申请号:CN200510097003.2

    申请日:2005-12-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及了一种基于线性腔光纤激光器腔内敏感的气体浓度检测方法及设备。本发明以980纳米激光作为泵浦源,光纤布拉格光栅对构成反馈腔,在拉锥光纤中传播的光能量在外界空气中形成倏逝场拖尾,光能量的损耗对一些气体的浓度敏感,测量线性腔光纤激光器的输出光功率得到气体的浓度。本发明适用于不同种类气体浓度的测量。由于信号光在激光腔内来回震荡,增加了传感的有效光程,本发明极大地提高了气体浓度测量精度。同时由于信号光功率被激光器放大,非常有利于长距离信号传输。

    基于长周期光纤光栅对传感器的复用和解调装置

    公开(公告)号:CN2869788Y

    公开(公告)日:2007-02-14

    申请号:CN200520115947.3

    申请日:2005-11-02

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 管祖光 何赛灵

    Abstract: 本实用新型涉及一种基于长周期光纤光栅对传感器的复用和解调装置。本实用新型包括并联的n个不同光栅中心距离的LPGP传感器,其输入端均通过光纤耦合器与宽带光源光信号连接,输出端均与另一个光纤耦合器光信号连接。光单向隔离器输入端与另一个光纤耦合器光信号连接,其输出端和光电二极管的输入端与3-dB光纤耦合器的一端光信号连接,光电二极管的输出端与数据采集卡电连接。3-dB光纤耦合器的另一端分别与两个光纤准直器光信号连接,对应两个光纤准直器位置设有两个反射镜,其中一个反射镜通过步进电机控制其位置移动。

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