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公开(公告)号：CN111121839A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010028617.X
申请日：2020-01-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种基于微纳光纤法布里珀罗双腔结构的多功能传感器，包括光源、微纳光纤、测量室、参考室、光电探测器，所述光源通过微纳光纤依次连接有测量室、参考室、光电探测器，所述微纳光纤上分别设置有测量腔和参考腔，所述测量腔设置在测量室的内部，所述参考腔设置在参考室的内部，所述光源发出的宽谱信号光耦合入微纳光纤，并经过测量腔和参考腔，最终由光电探测器接收并探测。本发明基于单根微纳光纤，结构简单，本发明直接在微纳光纤上制备谐振腔，避免光纤熔接、套装等复杂工艺；本发明利用双腔选频效应，便于集成，且避免了外接光谱仪等大型设备。本发明用于温度、湿度等多种物理变量的检测。
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公开(公告)号：CN110966999A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911281791.9
申请日：2019-12-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5663
Abstract: 一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，主要结构由键合基板、支撑框架、敏感质量块、正交梁、驱动梁、检测梁、连接块、悬臂梁、驱动磁体、检测磁体、隧道磁阻元件、信号线组成；在键合基板凹槽上设置驱动磁体、隧道磁阻元件，隧道磁阻元件设置于键合基板凹槽上并与敏感质量块上方的检测磁体相对应，对微弱磁场变化具有高灵敏特性，此陀螺中X轴陀螺和Y轴陀螺采用离面检测，Z轴陀螺采用面内检测，此陀螺结构设计合理、简单，体积小，集成度高，可靠性好、适合微型化。
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公开(公告)号：CN109029273A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811240791.X
申请日：2018-10-24
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01B11/02 , G01B9/02055
Abstract: 本发明涉及位移测量技术领域，更具体而言，涉及一种基于环形器的纳米光栅0级检测位移的测量方法，通过纳米光栅直接反射后的0级衍射光与经过反射镜后反射回的0级衍射光干涉信号来测量，实现入射光与检测光共光路；采用探测0级衍射光的方法，提高光能利用率和光电探测灵敏度；并且结合光纤环形器实现入射光与检测光共光路的方法，实现方便，请可有效消除杂散光的影响；结合在光栅处添加压电陶瓷驱动器，使其进行正弦调制，通过锁相放大一倍和二倍频信号，实现位移的高精度和高灵敏度测量，消除了背景噪声及激光强度波动对测量的影响，通过锁相一倍频信号和二倍频信号幅值，并进行相除可消除激光光强波动导致位移测量精度下降问题。
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公开(公告)号：CN109029272A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811240765.7
申请日：2018-10-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及高精度位移测量技术领域，更具体而言，涉及一种双通道光栅位移测量方法，通过改变传统亚波长双层光栅结构，实现两个相位相差90°的双通道光栅位移传感，结合反正切可实现大量程、全量程灵敏度一致的高精度位移测量。由于该方法可获得一个通道光强随位移为正弦三角函数、另一个通道光强光强随位移为余弦三角函数，并且光栅常数d为亚波长级别，结合高倍细分技术，可实现跟高位移灵敏度的探测。
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公开(公告)号：CN105954014B
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201610560092.8
申请日：2016-07-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及中红外波片位相延迟的测量技术领域，具体涉及一种基于双PEM的中红外波片位相延迟精确测量方法，是一种采用两个弹光调制器差频调制、可实现低速、高精度的中红外位相延迟测量方法；将中红外激光器、起偏器、PEM1调制器、被测中红外波片、PEM2调制器、检偏器、红外点探测器依次排列构成测量光路，双PEM驱动控制电路将PEM1调制器和PEM2调制器差频调制降低调制频率，使红外点探测器可进行有效探测，并将差频信号提供给数字锁相放大器，数字锁相放大器对红外点探测器获得的调制信号进行锁相放大，获得锁相频率信号的幅值，最后通过计算机数据处理获得被测中红外波片的位相延迟；本发明主要应用在中红外波片方面。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105445215B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510870796.0
申请日：2015-12-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及红外光谱波长选择技术领域，更具体而言，涉及一种基于离散多重宇宙优化算法的红外光谱波长选择方法；本发明提出一种离散型的多重宇宙优化算法，并将其应用于红外光谱的波长选择领域；该方法将红外光谱波长选择问题映射为离散变量的优化问题，即先将整个光谱范围划分成若干个子区间，然后用一串仅含有“1”或“0”的二进制编码表示对应子区间的选择与否，接着对现有的多重宇宙优化算法进行离散化处理，最后进行迭代优化计算，从而筛选出最佳的特征波长组合；本发明主要应用在红外光谱波长选择方面。
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公开(公告)号：CN105241820B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510659110.3
申请日：2015-10-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及椭偏参数分析的技术领域，更具体而言，涉及一种弹光调制和电光调制级联的相位调制型椭偏仪，实现了一种高精度、高灵敏度、高重复性、高速率和无需机械调节的椭偏测量；该椭偏仪是基于弹光调制和电光调制的组合偏振调制技术和数字锁相处理信号技术实现的；检测光源经缩束后，依次通过起偏器、待测样品、电光调制器、弹光调制器，最后经检偏器出射到光电探测器，检测信号经FPGA数字锁相得到弹光调制倍频项数据，并传入计算机完成待测样品的椭偏参数处理，存储和显示；该椭偏仪测量速率快、工作稳定，便于工业化集成，为椭偏参数的测量及相关应用领域提供了新理论和新方法。
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公开(公告)号：CN107290057A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710572176.8
申请日：2017-07-13
Applicant: 中北大学
IPC: G01J3/45
Abstract: 本发明涉及弹光调制傅里叶变换光谱仪中，弹光调制干涉信号经过离散傅里叶变换后，频谱的定标方法，包括：在弹光调制傅里叶变换光谱仪中，采用单色激光作为参考，测量激光干涉图的最大光程差，以此最大光程差为参数，实现重建光谱的频谱定标；但是所测最大光程差是与入射光的波长、晶体的折射率相关的。因此，以参考激光测量的最大光程差实现重建光谱定标时，需要进行校正；校正时采用公式，对各个离散点的折射率进行校正。由于公式中的n0(N)、fc(N)均为未知量，在校正过程中，采用f(N)代替fc(N)，计算fc(N)所对应的折射率，然后实现频率坐标的校正。校正后的频率再通过实验进行引入误差的二次校正。最后基于所重建的光谱强度值和校正的离散频率值，实现重建光谱的定标。
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公开(公告)号：CN105223709B
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201510797214.0
申请日：2015-11-18
Applicant: 中北大学
IPC: G02F1/03
Abstract: 本发明涉及光偏振态调制技术领域，更具体而言，涉及一种大通光孔径和大视场角的纵向电光调制器；提供一种通光孔径大、视场角大、通光长度短、结构紧凑、相位延迟随调制电压可变和调制均匀的电光调制器；选用电光系数较大的电光单轴晶体作为通光晶体，利用电光晶体的纵向电光效应来制作电光调制器，采用双折射光程差值与电光晶体双折射光程差值互逆的单轴晶体来消除大视场角入射光可能引入的静态相位延迟，镀置透明电极并进行封装，配置的高压驱动可根据应用场合和欲对入射光达到的调制效果选择脉冲、方波、正弦或直流电压等输出模式灵活设计，为偏振光调制器件的设计提供新的理论和方法；本发明主要应用在脉冲激光光源、偏振成像和光通信等方面。
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公开(公告)号：CN106815643A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201710037798.0
申请日：2017-01-18
Applicant: 中北大学
IPC: G06N99/00
CPC classification number: G06N99/005
Abstract: 本发明公开一种基于随机森林迁移学习的红外光谱模型传递方法，利用随机森林思想将主仪器扫描的样本数据集利用Bootstrap方法生成多个子数据集；针对每个子数据集，结合目标仪器扫描的样本数据集，利用迁移学习算法建立目标仪器上的分析模型；针对目标仪器上采集的待测样本红外光谱，根据建立的每个分析模型预测其待测组分含量；计算每个待测样本与建立的各个分析模型中样本之间的结构分布相似度，以确定与每个待测样本对应的各个目标分析模型权重因子；再利用加权平均方法对预测结果进行汇总，得到最终的待测组分含量。该方法具备鲁棒性强、自适应的优点，有效提升模型传递的准确度和稳定性，可以广泛应用于固相、液相和气相的红外光谱模型传递领域中。
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