公开(公告)号：CN108020314B

公开(公告)日：2019-09-13

申请号：CN201610967771.7

申请日：2016-11-01

Applicant: 北京大学

Inventor： 张敏 ,  何向阁 ,  邱晓康 ,  刘飞 ,  古利娟

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种光纤水听器阵列系统和加速度传感器阵列系统及测量方法。本发明的光纤水听器阵列系统包括：窄线宽激光器、水听器阵列、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、延时光纤、第二耦合器、第一掺铒光纤放大器、环形器、第二掺铒光纤放大器、滤波器、光电探测器、数据采集卡和工控机；本发明产生外差脉冲对，通过干涉将外界声波信号调制到外差频率上，通过外差解调，得到水中的外界声波信号；本发明将系统大大简化，并且每个水听器基元取得了与现有系统相同的探测灵敏度；另外该方案同样可以使用于光纤加速度传感器阵列，将一根光纤依次绕制在多个加速度传感器骨架上则形成加速度传感器阵列，从而探测空气中的外界振动信号。

公开(公告)号：CN108566251A

公开(公告)日：2018-09-21

申请号：CN201810177911.X

申请日：2018-03-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 张敏 ,  刘飞 ,  邱晓康 ,  何向阁 ,  易多 ,  古利娟

IPC: H04B10/67 ,  H04B10/548

CPC classification number: H04B10/676 ,  H04B10/548

Abstract: 本发明公开了一种基于外差方案的光纤传感系统数据解调方法。本发明采用初始采样率为外差频率的N倍，降采样倍数M为N的整数倍，并且低通滤波器系数中的元素个数为降采样倍数M的整数倍；本发明通过合理设计滤波器系数，配合适当的降采样倍数，将原本分开进行的乘载波运算和低通滤波操作合在一个步骤中完成，降低了基于外差解调的光纤传感系统的运算量，同时保证了降采样后的两个正交系数中相邻两个采样时刻据点之间的连续性。

公开(公告)号：CN107976248A

公开(公告)日：2018-05-01

申请号：CN201610933350.2

申请日：2016-10-25

Applicant: 北京大学

Inventor： 张敏 ,  何向阁 ,  刘飞 ,  古利娟

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种能够实现相位解调的分布式光纤传感系统及其测量方法。本发明的分布式光纤传感系统包括：窄线宽激光器、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、延时光纤、第二耦合器、第一掺铒光纤放大器、环形器、第二掺铒光纤放大器、滤波器、光电探测器、数据采集卡和工控机；本发明在传统的Φ-OTDR系统中引入了外差脉冲对，将光纤某一位置的振动信号调制到外差频率上，通过外差解调算法得到待测光纤沿线任意位置的外界振动信号的幅度和频率；本发明能够实时得到待测光纤沿线任意位置的外界振动信号的幅度和频率，并且可以获得很大的动态范围；以外差频率为50kHz为例，系统可以探测幅度从0.1rad到100rad的信号，同时可以探测频率从10Hz到25kHz的信号。

公开(公告)号：CN107389978A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710806184.4

申请日：2017-09-08

Applicant: 北京大学

Inventor： 张敏 ,  易多 ,  何向阁 ,  刘飞 ,  古利娟 ,  邱晓康

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明公开了一种弱反射布拉格光栅加速度计及其传感方法。本发明在保偏传感光纤上刻制有等间距排布的第一至第三光栅；在时域上互相独立的双脉冲在依次经过第一至第三光栅后返回，产生两个携带外界振动信息的干涉脉冲，将两束携带外界振动信息的干涉脉冲的相位解调并将解调后的相位相减，从而得到抑制共模噪声的外界振动信息，且相位差与外界振动信号呈正比；本发明提高了噪声抑制水平，不仅能够消除由于激光器以及声光调制器而引入的共模噪声，同时能够消除外界环境的微扰引入至加速度计本身的环境噪声，提高了相位灵敏度并抑制了横向串扰，节省了传感系统成本并减小传感系统体积，这一优势在准分布式多基元传感网络优势体现尤为明显。

公开(公告)号：CN214309255U

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202120232921.6

申请日：2021-01-27

Applicant: 北京大学

Inventor： 何向阁 ,  张敏 ,  古利娟 ,  卢海龙

IPC: G01L11/02 ,  G01L1/24 ,  G01L19/06

Abstract: 本实用新型公开了一种光纤压力传感器。本实用新型采用主体内第一通孔的直径小于第二通孔的直径，从而形成支撑面，为第一毛细管提供支撑，避免了较强的剪切力作用到粘接剂上，增强长时间工作稳定性；第一熔接点不需要实现完全的密封，从而用较弱的能量进行熔接，制作第二熔接点只需要确保反射光纤端面不会受到破坏即可，从而降低了熔接难度，提高了成品率；第一熔接点距离第二通孔右侧距离，且没有被粘接剂覆盖，整个感受压力的法珀腔段均处于容纳腔内，避免了主体和粘接剂对法珀腔段的影响；能够实现极低的温度灵敏度，解决了法珀腔对温度和压力均敏感的问题；易于制作，成品率高，长时间工作稳定性好，能够作为一种很好的压力传感器。