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公开(公告)号:CN105371785B
公开(公告)日:2018-04-17
申请号:CN201510777337.8
申请日:2015-11-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开了一种曲率测量方法,包括:通过分布式传感系统测量沿光纤链路的布里渊频移的变化量ΔνB;其中,分布式传感系统中所采用的光纤为含有偏心纤芯的光纤;通过公式计算得到弯曲半径R,并得到曲率;其中,η为曲率响应系数,νB为未发生弯曲时初始的布里渊频移,d为外层芯距光纤几何中心的距离,θ为弯曲方向按顺时针方向到纤芯径向的角度。本发明首次提出和验证了在含有偏心纤芯的光纤的分布式传感系统中,偏心纤芯的布里渊频移对弯曲/曲率敏感,且频移量跟曲率大小呈线性关系的结论。由此可知,基于本发明的分布式传感系统的测量范围将不再只有温度和应力,还包括弯曲/曲率,这将促进分布式传感技术在结构健康检测方面的应用。
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公开(公告)号:CN103175628B
公开(公告)日:2015-07-29
申请号:CN201310059468.3
申请日:2013-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明涉及光纤传感器技术领域,特别涉及一种光纤型温度传感器,包括宽带光源、第一单模光纤、第二单模光纤及多芯光纤。所述宽带光源依次通过所述第一单模光纤、多芯光纤与第二单模光纤连接。所述第一单模光纤、第二单模光纤与所述多芯光纤的连接处均为电弧放电而形成的坍塌结构。本发明提供的光纤型温度传感器具有很高的温度灵敏度,并且应力-温度交叉灵敏度较低,能够广泛地应用在高精度的具有应力干扰的温度测量场合。
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公开(公告)号:CN103196869B
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201310069346.2
申请日:2013-03-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了一种多芯光纤有效折射率差的测量方法及其光谱数据获取装置,通过获取经多芯光纤传输的光束产生的干涉图样所对应的光谱数据;对光谱数据进行傅里叶变换,获得空间频率谱一;对空间频率谱一进行滤波处理,获得空间频率谱二;对空间频率谱二进行傅里叶逆变换,获得正余弦函数波形;测量正余弦函数波形的自由光谱范围;并最终根据公式:计算所述多芯光纤有效折射率差;实现了多芯光纤纤芯-包层、纤芯-纤芯之间有效折射率差的测量与计算,操作非常简便,无需特殊高端复杂昂贵的测试仪器,所用到的测试工具也均为基本测量仪器,在普通的光学实验室内即可完成,具有快捷、简便、性价比高的特点。
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公开(公告)号:CN103869503A
公开(公告)日:2014-06-18
申请号:CN201410102292.X
申请日:2014-03-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明公开了一种多波长光纤滤波器,包括:第一单模光纤、第二单模光纤、光子晶体光纤及温控模块;所述第一单模光纤的一端与所述光子晶体光纤的一端连接,用于光束的输入;所述第二单模光纤的一端与所述光子晶体光纤的另一端连接,用于光束的输出;所述温控模块贴合在所述光子晶体光纤的侧壁,用于调控所述光子晶体光纤的温度实现对所述多波长光纤滤波器自由光谱范围的调谐;所述光子晶体光纤的空气孔内灌入有用于增强所述光子晶体光纤热敏性能的有机物层;本发明具有自由光谱范围灵活可调及透射光谱顶部平坦的特点。
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公开(公告)号:CN119624874A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411641867.5
申请日:2024-11-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及多芯光纤自动对准技术领域,特别是涉及一种基于图像差分的多芯光纤对准方法和装置,包括:获取第一多芯光纤的第一端面图像以及第二多芯光纤的第二端面图像;对第一端面图像进行滤波得到第一滤波图像,对第二端面图像进行滤波得到第二滤波图像;对第一滤波图像进行逐角度旋转,将旋转后的第一滤波图像分别与第二滤波图像进行差分运算,以得到多个差分图像矩阵;对差分图像矩阵的每个元素取绝对值并求和,得到每个差分图像矩阵对应的求和值,以最小的求和值对应的旋转角度为最佳对准角度;将第一多芯光纤旋转至最佳对准角度,以将第一多芯光纤与第二多芯光纤对准。本发明通过差分对准法简化了运算逻辑,减少每次对准所需的计算时间。
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公开(公告)号:CN118730181A
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202410742025.2
申请日:2024-06-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01D5/353 , G06N3/0464 , G06F30/27
Abstract: 本发明涉及光纤传感技术领域,提供了一种布里渊光相关域分析方法和装置。本发明使用仿真模型根据原始布里渊增益谱中的原始信号,在时域上对拍频谱的功率谱进行仿真,根据仿真得到的功率谱确定卷积核;根据卷积核对测量得到的原始信号进行逆运算处理,得到目标布里渊增益谱,实现得到更高空间分辨率和更大测量范围的结果。其中,在不增加系统复杂度的基础上,实现高空间分辨率和大动态范围信号的测量,突破系统理论空间分辨率上限,提升了布里渊光相关域分析的性能,且具有出色的成本效益。
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公开(公告)号:CN117387668A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311313875.2
申请日:2023-10-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于随机采样的斜坡辅助传感系统及方法,属于光纤传感技术领域,本发明将随机采样技术与斜坡辅助技术运用于传统布里渊传感系统中,通过斜坡辅助技术实现动态应变即振动信号的实时测量,同时借助随机采样技术提升可测量的振动信号的频率范围。实验结果证明了所提出的传感系统方案对于振动信号的频率可测量范围拓宽的有效性,打破了传统布里渊传感系统长期面临的可测量振动信号频率受到脉冲在光纤中往返时间的限制;且所提出的传感系统与传统布里渊传感系统相同,不增加传感系统的复杂度,这将大大扩展布里渊传感系统在超高频振动信号测量的实际工程应用。
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公开(公告)号:CN116337203A
公开(公告)日:2023-06-27
申请号:CN202310309041.8
申请日:2023-03-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于频率梳的快速定量分布式光纤振动探测方法及系统,属于光纤传感领域技术领域,方法包括:S1、设计目标频率梳,包括设计所述目标频率梳的梳齿间隔ΔfC及所述目标频率梳的初始相位;S2、将所述目标频率梳转换成时域信号,并将所述时域信号调制在探测光上,得到调制后的时域光载波信号;S3、对所述调制后的时域光载波信号进行光域频移及探测脉冲调制,得到调制后的频梳脉冲序列;S4、将所述频梳脉冲序列输入至待测光纤FUT,进行定量分布式光纤振动探测。本发明实现了在探测脉冲上调制出目标频率梳,压缩了单次探测时间,从而提高了对外界扰动的频率响应能力,能够实现动态信号的高信噪比探测。
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公开(公告)号:CN114509097A
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202210005251.3
申请日:2022-01-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳和捷变频的快速布里渊光学时域分析仪,属于分布式光纤传感领域。所述分析仪中激光器的输出光作为载波,经耦合器分为两路光。探测光路中,将多个第一梳齿频率不同的数字电频梳信号预编写进捷变频梳模块,驱动第一调制器对载波进行调制,生成探测光频梳进入待测光纤的一端。泵浦光路中,泵浦脉冲模块驱动第二调制器产生泵浦光脉冲,经光功率放大后进入待测光纤的另一端。携带受激布里渊散射信号的探测光频梳经光学滤波器滤出下边带,通过数据采集模块提取受激布里渊散射信号,获得待测光纤链路的温度或应变信息。本发明提高了系统动态测量能力和空间分辨率,克服了空间分辨率和频率分辨率之间相互制约问题。
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公开(公告)号:CN105371785A
公开(公告)日:2016-03-02
申请号:CN201510777337.8
申请日:2015-11-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开了一种曲率测量方法,包括:通过分布式传感系统测量沿光纤链路的布里渊频移的变化量ΔνB;其中,分布式传感系统中所采用的光纤为含有偏心纤芯的光纤;通过公式计算得到弯曲半径R,并得到曲率;其中,η为曲率响应系数,νB为未发生弯曲时初始的布里渊频移,d为外层芯距光纤几何中心的距离,θ为弯曲方向按顺时针方向到纤芯径向的角度。本发明首次提出和验证了在含有偏心纤芯的光纤的分布式传感系统中,偏心纤芯的布里渊频移对弯曲/曲率敏感,且频移量跟曲率大小呈线性关系的结论。由此可知,基于本发明的分布式传感系统的测量范围将不再只有温度和应力,还包括弯曲/曲率,这将促进分布式传感技术在结构健康检测方面的应用。
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