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公开(公告)号:CN101995265B
公开(公告)日:2012-05-09
申请号:CN201010296900.7
申请日:2010-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种非平衡Mach-Zehnder光学自相关器的低相干多路复用光纤干涉仪。它由宽谱光源(1)、非平衡Mach-Zehnder光学自相关器(2)、光程自相关探测单元(3)、传输光纤(4)、光纤传感器阵列(5)首尾依次连接而成,非平衡Mach-Zehnder光学自相关器(2)由第一光纤耦合器(21)、三端口光环行器(23)、光纤准直器(24)、可移动光学反射镜(25)和第二光纤耦合器(26)组成;光程自相关探测单元(3)由三端口光环行器(31)或者(33)、光探测器(32)或者(34)组成。本发明可用于可多点应变或者温度等物理量的实时监测与测量,大尺寸的智能结构监测等领域。
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公开(公告)号:CN118837078A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202410982189.2
申请日:2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及是一种光纤干涉仪臂长差测量装置,包括可调谐激光器模块、待测光纤干涉仪模块、光频域干涉测量模块、辅助干涉仪模块和信号采集与分析模块。可调谐激光器发出线性扫频光经耦合器分成两束,一束注入光频域干涉测量模块,一束进入辅助干涉仪模块,从待测光纤干涉仪模块返回的瑞利散射光再次进入光频域干涉测量模块进行拍频干涉,之后由平衡探测器探测接收,进入信号采集与分析模块处理,通过计算分析得到光纤干涉仪的臂长差信息,该测量装置使用可调谐激光器进行快速扫频,提升了测试的速率,减少了外界环境变化对测试结果的影响,同时也提升了测量的精度。
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公开(公告)号:CN118209142A
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410350857.X
申请日:2024-05-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种基于低精细度FP干涉仪的高精度解调方法,包括信号调制模块、快速寻峰模块、经验模态分解(EMD)模块、arcsin模块、arcsin抗混叠模块、相位解算模块、非均匀拟合与输出模块。利用经验模态分解模块实现对残余光强伴随调制和残余低频干涉的抑制,通过快速寻峰模块,实现对三角波信号的快速寻峰,并利用峰值信息实现arcsin信号的抗混叠,经过相位解算模块实现信号相位的解缠绕,实现待测相位的精确解调,通过非均匀拟合模块实现光源非线性的校正,最终提取出待测距离信息。通过对低精细度FP干涉仪时域信号的处理,实现相位信息的高精度解调与距离信息的高精度计算。消除光强扰动对解调信号的影响,实现对距离绝对量的高精度测量极大扩展了光纤微探头传感器的使用领域。
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公开(公告)号:CN118111323A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410274136.5
申请日:2024-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02015 , G01B11/06 , G01N21/45
Abstract: 本发明提出一种可切换光路工作方式的干涉仪,该装置包含宽谱光源模块,干涉与解调模块,传感探测模块和采集与控制模块,可通过切换干涉与解调模块中2×2光开关的相邻导通和对向导通,便捷地改变光路工作方式。通过更换传感探测模块,可将所提出的光路应用于不同场景,实现低成本的多参量测量。对于两种不同的光路工作状态,本装置采用相同的光源和传感探测模块,并且测量光斑与样品测量位置完全一致,可以将两种光路模式的测量结果在控制变量的前提下进行对比验证,或结合两种光路模式的干涉信号进行测量、实现优势互补。
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公开(公告)号:CN117490560A
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311449094.6
申请日:2023-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B9/02 , G01B9/02055
Abstract: 本发明公开了一种基于频域分析法的白光干涉信号峰间距解调方法,所述方法包括如下步骤:一:利用白光干涉仪采集包含多个干涉峰的时域干涉信号I;二:保留时域干涉信号I中一个目标干涉峰,将信号其余部分置为时域干涉信号的平均强度,得到信号I1;保留时域干涉信号I中另一个目标干涉峰,将信号其余部分置为时域干涉信号的平均强度,得到信号I2;三:对信号I1和I2进行傅里叶变换至频域,分别取相位并解缠绕,获得光源谱宽范围内的相频曲线φ1(k)和φ2(k),令两条相频曲线φ1(k)和φ2(k)作差得到曲线φ(k);四:根据曲线φ(k)中相位与频率的关系,计算出两个干涉峰中心条纹间距L。本发明可以有效抑制噪声对解调算法的影响,提高测量准确度,并起到简化计算流程的效果。
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公开(公告)号:CN115839762A
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202211252117.X
申请日:2022-10-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于OFDR原理的双脉冲长距离分布式振动检测装置,包括窄线宽激光光源和待测干涉仪,本发明还包括辅助干涉仪和相位噪声解调与消除机构,窄线宽激光光源包括NLL激光器和第一光纤耦合器,第一光纤耦合器的的第一输出通道和第二输出通道分别与待测干涉仪和辅助干涉仪相连,待测干涉仪和辅助干涉仪均与相位噪声解调与消除机构相连。本发明采用上述结构的基于OFDR原理的双脉冲长距离分布式振动检测装置,利用两个同源脉冲进行瑞利散射探测,配合辅助干涉仪进行混频,实现相位噪声的消除,突破相干长度对量程的限制,实现长量程、频率响应高的振动信号检测,且光路中仅需做两次混频,解调算法简单,相位校正速度快。
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公开(公告)号:CN112946317B
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202110106541.2
申请日:2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计,属于光纤干涉测量领域,它主要包括光源、隔离器、光纤干涉光路、敏感光纤、光电探测器、数据采集卡、计算机以及机械结构组件,其中工字型质量块与两个固定侧板、两个缠纤柱共同组成的惯性质量块采用两端双簧片支撑的结构,惯性质量块对敏感光纤采用直接拉伸的形式,敏感光纤与机械结构组件进行复合构成推挽结构,同时敏感光纤与机械结构组件通过材料与尺寸选择实现热膨胀匹配设计。本双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计的优点是惯性质量块的震动方向性好,横向串扰低,应变传递效率及灵敏度较高,同时抗温度干扰能力强。
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公开(公告)号:CN111693545B
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202010488277.9
申请日:2020-06-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种用于板条测试的复合结构阵列探头及光纤白光干涉装置,复合结构阵列探头由4×4排列的测量探头,和中央部分对准探头阵列构成,其中对准探头阵列包括,发射子探头,和反射光斑的接收探头阵列,且前端配有自聚焦透镜阵列进行光路准直。并匹配该复合结构排列的阵列探头提出一种新型板条检测装置包括光源,1×2耦合器一,光开关,复合阵列探头,待测板条,位移调节架,用于对准检测的探测器阵列,软件驱动,2×2耦合器二,法拉第旋镜,延迟线结构,干涉信号探测模块,装置中光学元件由单模光纤连接,软件驱动部分通过电路连接,进行控制和接收信号。可以实现对板条弱反射区域的高精度超大动态范围检测。
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公开(公告)号:CN112902921B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202110105066.7
申请日:2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种力平衡推挽式光纤二维倾斜测量装置,属于光纤干涉测量领域,它主要包括信号处理系统、信号采集系统、二维倾斜仪、光电复合缆以及通信线缆,二维倾斜仪主要包括内部框架、外部壳体、倾斜摆、光纤器件盒、光电转换电路,倾斜摆悬挂于内部框架顶部并能绕顶部一点做定点摆动,四个敏感光纤均匀分布于倾斜摆四周,通过与内部框架、倾斜摆等机械结构组件复合,同时以一定的预应力缠绕于倾斜摆和内部框架的两对缠纤柱上构成力平衡式推挽结构,两对推挽结构同时共用一个倾斜摆。本装置的优点是可以实现对空间一点的二维倾斜角度测量,而且可以实现较高的测量灵敏度。
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公开(公告)号:CN112946729B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN202110106534.2
申请日:2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种交叉缠绕推挽式井下三分量光纤地震计,属于光纤干涉测量领域,它主要包括信号处理系统、信号采集系统、矢量加速度计、通信线缆以及光缆,矢量加速度计内部由三个具有相同结构的传感单元正交堆叠组成三维矢量传感探头,外部由外圆筒和密封端盖进行保护,其中敏感光纤采用外置缠绕的形式,将主要结构组件包围在敏感光纤内部,同时敏感光纤交叉缠绕于两个板簧固定块和两个缠纤柱之间,并与质量块一起构成推挽结构,其中质量块通过两端的缠纤柱对敏感光纤进行直接拉伸。本装置的优点是质量块的震动方向性好,横向串扰较低,可实现较高应变传递效率和灵敏度,而且结构紧凑,能够满足狭小空间测量要求,特别适用于深井地震观测。
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