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公开(公告)号：CN112902861A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110105048.9
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供一种基于超大测量范围PDH传感的应变测量装置，包括循环移频模块、相位调制模块、光纤光栅传感模块和解调模块四部分。本发明采用循环移频模块，使光经过单边带调制进行多次循环后不断产生新的子载波，生成频率间隔稳定的光频梳，对于施加任意应变后的光纤光栅的谐振频率，总有频率相近的梳齿作为比较的基准，当偏移频率大于光源调制的最大频率范围，则可以通过调整射频信号发生器输出信号的频率使谐振频率与下一梳齿对准，实现连续锁定。由此提高了系统的应变测量范围，并且避免了波长扫描中的非线性影响，保持了测量的精度，可灵活应用于基于PDH技术的光纤光栅应变等物理量的观测设备中。
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公开(公告)号：CN109916533B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201910199839.5
申请日：2019-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种PDH解调的保偏光栅FP腔温度应变同时测量装置，属于光电探测技术领域。本发明包括超窄线宽光源、光源扫频装置、保偏光纤光栅、偏振分束装置、正交解调装置，窄线宽可调谐激光器由三角波驱动，提供扫频光源，Y波导调制后信号与后部光纤呈45°焊接，反射信号由PBS进行偏振态分离，利用保偏光纤光栅的FP腔特性进行温度和应变的探测，使用PDH技术获得谐振峰的准确频移信号，并通过保偏光纤光栅FP腔的两个偏振轴的物理特性，同时解算出温度与应变的信号。本发明的有益效果在于解调端口使用两个正交解调系统对信号进行解调，获得更高信噪比的信号，提高了测试精度，可用于恶劣环境条件下的高精度光纤光栅温度，应变传感器的制造。
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公开(公告)号：CN111323613A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010203945.9
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P15/093 , G01P15/18 , G01V1/00 , G01V1/18 , G01V1/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤干涉仪的矢量光纤传感探头及井下矢量加速度计。主要包括矢量光纤传感探头、信号采集系统、信号处理系统及外围设备；其中矢量光纤传感探头包括三个单轴加速度计、外圆筒、密封盖、防水密封光缆接头等；将两个跑道型光纤敏感环粘贴在等强度悬臂梁的两个表面构成推挽式结构，能够提升加速度计的灵敏度，而且通过向探头内部填充阻尼液增加阻尼，可以消除谐振对加速度计的影响；三个加速度计采用120°交叉堆叠放置的方式组成矢量光纤传感探头，能够有效控制探头的径向尺寸，可以满足很多对设备尺寸有限制的测量场景，特别适用于深井地震观测。
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公开(公告)号：CN111308547A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010203947.8
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于复合干涉仪的六维地震波测量装置。装置包括光纤传感壳体12，传感模块13，复合干涉仪14，光电转换模块15；数据采集处理模块16；复合干涉仪14光路主要包括光源输入，环形器143，耦合器144、146，起偏器142，波分复用器145，光纤环，相位调制器140，偏振分束器147、148，本发明采用马赫曾德干涉仪与萨格纳克干涉仪复合光学结构，通过双保偏光路消除温度对测量的影响，通过芯轴式集成结构实现对地震波的六维测量，实现了光纤地震计的小型化设计。
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公开(公告)号：CN108317962B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201810084488.9
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了消除透射光的共光路自校准薄膜厚度与折射率的测量方法，属于光学测量领域，包含如下步骤：在不插入待测薄膜时，打开第1光开关，关闭第2光开关，驱动光程扫描装置进行光程扫描，保存采集到的信号；关闭第1光开关，打开第2光开关，驱动光程扫描装置进行光程扫描，保存采集到的信号；解调采集到的信号；若测量不透明待测薄膜厚度，打开第1光开关与第2光开关，驱动光程扫描装置进行光程扫描，进行光程匹配，保存采集到的信号；解调采集到的信号，获得二倍光程；计算不透明待测薄膜厚度；测量透明薄膜厚度和折射率时，方法类似。本发明测量功能多；能够消除透射光的影响提高精度；降低识别难度；降低光路复杂性，提高测量速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108426530A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810082442.3
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置及测量方法，属于光学测量领域。具体包括宽谱光源输出模块、窄线宽激光光源输出模块、膜厚测量探头模块、解调干涉仪模块以及采集与控制模块五部分。本发明将窄线宽激光光源输出模块的输出信号直接输入到解调干涉仪模块中，满足干涉信号共光路的同时避免了膜厚测量探头模块中激光透射光以及激光多次反射光对干涉信号质量的影响；通过控制膜厚测量探头尾纤的长度避免了膜厚测量探头模块中宽谱光透射光对特征信号峰识别的干扰。本发明实现不需标定样品标定即可对薄膜的厚度及折射率进行非接触测量，具有自校准、测量结果可溯源、稳定性高、特征信号识别简单等优点。
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公开(公告)号：CN116519028A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310352480.7
申请日：2023-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三次谐波消除调制深度影响的载波解调方法，所述方法通过消除调制深度影响模块将经过一倍频、二倍频、三倍频混频滤波后的正弦分量和余弦分量，经过相减、自微分相乘、相除等运算来消除光强扰动和调制深度漂移的影响，再经过相位解算模块中的降幂运算和符号判断后，能精确计算得到待解算相位，并通过调制深度解算模块能精确计算得到当前系统的调制深度数值。本发明可以消除外加载波调制深度对解调信号的影响，还可以消除光强扰动对解调信号的影响，使得解调结果具有高信噪比和低谐波失真，提高了信号幅值检测的准确度与解调系统的稳定性，可广泛应用于高精度光纤测量和传感系统中。
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公开(公告)号：CN116202744A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310249907.0
申请日：2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开了一种超宽光谱范围分布式光学偏振串音的测量装置，所述测量装置包括超宽波段光源模块、光程调制与解调模块、信号检测与处理模块和待测器件，其中：超宽波段光源模块提供具有不同中心波长的输入光信号，它们从待测器件的两端分别注入，并从待测器件出射，经过超宽波段光源模块后被光程调制与解调模块所接收；基于白光干涉测量原理，通过调节光程调制与解调模块的光程差，同时获得超宽波段白光干涉信号，并将其转换为电信号；信号检测与处理模块根据电信号计算得到与超宽波段光源模块相对应的待测器件的超宽波段偏振特性。该装置能够有效拓宽光学器件分布式偏振串音的测量波长范围，有效提高测量效率，降低测量装置成本。
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公开(公告)号：CN113739708B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110959032.4
申请日：2021-08-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/06 , G01B11/24 , G01B9/02018
Abstract: 本发明公开了一种双路白光干涉差动测量装置及方法，包括宽谱光源模块、第一光程调制与解调模块和双路差动光强检测与记录模块；宽谱光源模块提供输入光信号；第一光程调制与解调模块接收输入光信号，利用白光干涉原理及双路差动探测原理，采用构建光程差的方法提供两路白光干涉信号并转换为电信号；双路差动光强检测与记录模块接收两路电信号，经差动探测后得到差动响应信号，根据差动响应信号得到绝对参考位置和测量位置。本发明定位精度高、灵敏度高、信号解调便捷，可广泛应用于微纳器件厚度及表面形貌等信息的定量测量。
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公开(公告)号：CN109883460B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910196504.8
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种基于伪随机码的多路光纤干涉仪复用装置及方法，属于光纤传感技术领域。该装置包括光源、伪随机码编码解码装置、多路光纤干涉仪级联阵列、信号探测采集及解调装置四部分。该方法采用伪随机码实现多路光纤干涉仪复用技术，利用伪随机码对阵列输入光信号编码并利用延时光纤控制各路传输光信号延时，在传输光路末端通过匹配各路光信号的传输时延完成解码与信号提取。该方法实现了单根光纤的多路光纤干涉仪阵列传输信号的复用集成，减少了大规模复用阵列传输光路系统的复杂性，且伪随机码具有尖锐的自相关性且与噪声的互相关值很小，可以降低传输系统噪声，实现系统噪声抑制。该方法适合于大规模干涉型光纤传感器阵列中应用。
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