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公开(公告)号：CN119880824A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510290725.7
申请日：2025-03-12
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及基于光纤微球的探针型湿度传感多点测量方法及装置。其核心方案包括：采用单模光纤与多模光纤熔接形成法布里‑珀罗(FP)微球传感头，通过控制多模光纤端面微球曲率及琼脂糖凝胶薄膜厚度，构建高灵敏度FP干涉腔；通过熔接不同波长的光纤布拉格光栅(FBG)消除温度交叉干扰；利用1×N分束器实现多点传感，通过傅里叶变换(FFT)频域滤波技术分离混合光谱，实现N个传感头的独立解调。本发明具有探针式结构紧凑、灵敏度高、温度补偿精确、多点同步测量的优势，适用于环境监测、工业控制等领域的湿度精准检测。
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公开(公告)号：CN115327513B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202210802261.X
申请日：2022-07-07
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01S7/497
Abstract: 本申请提供一种远距离超分辨三维成像测试装置，远距离超分辨三维成像系统包括激光器、收发同轴光路部和探测器，测试装置包括：三维分辨率板，光纤，设置在激光器至探测器之间的光路中，用于增加激光器至探测器之间的光程，实现室内远距离；平行光管，设置在三维分辨率板和收发同轴光路部之间的光路中，用于将通过收发同轴光路部的光束聚焦在三维分辨率板，并接收自三维分辨率板返回的回波光信号，回波光信号通过平行光管进入收发同轴光路部；处理器，基于Fisher信息理论，对探测器采集的光强分布数据进行处理，获得Fisher信息值，根据Fisher信息值评价远距离超分辨三维成像系统的轴向分辨率。
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公开(公告)号：CN116202967A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111439529.X
申请日：2021-11-30
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及一种甲烷检测实验装置，包括卤钨灯光源，窄带滤波片和聚焦透镜放于光源后，甲烷气体和氮气分别用流量计控制流速，进气通过“Y”型气体三通管连于铝合金气室，两片反射镜安装在铝合金气室中，气室出光孔后连接单光子雪崩二极管探测器，示波器连于单光子雪崩二极管探测器后并显示数据，本发明结构简单，利用单光子探测器件提高了检测灵敏度，采用光学检测方法，不受电磁干扰，采用反射式气室结构，缩小了实验装置大小，提高了检测精度。
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公开(公告)号：CN115343256A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211039968.6
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种球体谐振腔测量气体浓度的装置和方法，包括信号发生器、激光控制器、激光器，激光器出光口置有准直透镜，激光准直后耦合进入球体谐振腔，球体谐振腔上下端分别安装有进气口和出气口，激光束在腔内来回反射吸收气体，透射光经聚焦透镜聚焦到单光子雪崩二极管探测器上，再连接示波器，示波器传输给电脑进行信号处理，然后对浓度进行反演得出待测气体浓度。本发明利用单光子探测器件提高了检测灵敏度，设计球体谐振腔，通过信号发生器产生调制信号同步实现腔增强技术和强衰荡技术，提高了气体检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN113124994B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202110563666.8
申请日：2021-05-24
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明属于分布式光纤振动传感领域，提供了一种基于弱信噪比信号的分布式振动传感解调方法。本发明方法首先对分布式光纤传感系统采集的外差相干拍频信号进行分块滤波处理，其后对数据进行分段插值处理，再进行傅里叶变换，根据声光调制器的中频信号提取出中频信号的幅度和相位信息，对幅度和相位先进行自相关处理后再进行互相关处理，最后进行频谱分析，即可实现在弱信噪比信号下对振动信号的有效解调，增加了信号解调的灵敏度和准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112461381B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202011244287.4
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种测量涡旋光束轨道角动量谱的装置。实施步骤是：用计算机制备全息图并加载至空间光调制器；激光经过空间光调制器调制产生涡旋光后反射，选取反射光束的一级衍射光并射入一个分束器，分束器将涡旋光束分成两束，其中一束经过两个四分之一波片，另一束经过一个道威棱镜；再将这两束光通过另一个分束器合束，构成干涉回路；通过控制两个四分之一波片快轴与线偏振光之间的角度，分别在两个四分之一波片所在的光路中引入0相位和引入相位时使用光束分析仪拍照，得到两张干涉图；通过MATLAB软件将两张干涉图相减并对相减后的光强差进行角向傅里叶变换，得到涡旋光束中轨道角动量的谱，谱的最高峰的位置即为光束中轨道角动量；本发明提供的装置既可以检测完全相干涡旋光的轨道角动量，也可以检测部分相干涡旋光的轨道角动量，属于光通信领域。
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公开(公告)号：CN113067238B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110295782.6
申请日：2021-03-19
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种产生单光子的谐振腔，其包括：谐振腔体和衬底，所述谐振腔体包括上反射层、下反射层和设置在所述上反射层、下反射层中间的光栅层形成的三明治结构，所述上反射层、下反射层采用金属薄膜或类金属薄膜，所述光栅层设有光栅微结构以形成光学微腔，所述衬底设置于所述谐振腔体的底部，该衬底为截角倒锥形衬底，在所述衬底与下反射层接触的表面，设有用以提高反射效率的二维超结构；以及包括该谐振腔和激发光产生系统的一种单光子源系统，所述激发光产生系统将其产生的激发光子发射至所述谐振腔内，所述激发光子在所述光栅微结构中经多次反射后从所述谐振腔射出。
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公开(公告)号：CN113483871A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110765077.8
申请日：2021-07-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于高速公路桥梁动态计重及监测一体化装置，包括一台窄线宽激光器、两个耦合器、一个声光调制器、一个掺铒光纤放大器、一个滤波器、一个环形器、两条减速带、若干条宽带弱反射光纤光栅序列、若干个摄像头、一个平衡探测器、一个数据采集卡、一个工控机；不同的载重车辆经过减速带时会产生不同的振动信号，宽带弱反射光纤光栅序列会很好的感应到这种振动信号，并将感受到的振动信号输送到探测解调装置之中，探测解调装置解调出振动信号的振动频率，由载重车辆重量与振动信号频率的平方成反比得到载重车辆的重量，通过工控机连接到摄像头即实现了高速公路桥梁动态计重及监测一体化。
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公开(公告)号：CN109900750B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910272086.6
申请日：2019-04-04
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N27/12
Abstract: 本发明公开了一种提高基于MoS2薄膜场效应晶体管型气体传感器灵敏度的结构设计方法。该结构包括衬底、栅极绝缘层、沟道有源层和源、漏、栅极。本发明衬底材料为硅，其上引出栅电极。沟道有源层为MoS2量子点薄膜。在源、漏极电极区域上加入二维材料(2D)C3N，与MoS2构成异质结，减小了肖特基势垒高度。异质结上方沉积有源电极和漏电极，材料为金。绝缘层材料为SiO2，通过在表面设计纳米级波纹和波峰，来诱导局部应变场，与常规器件相比，薄膜内载流子迁移率增加了两个数量级。当被测气体分子接触到量子点薄膜会使其内部载流子浓度发生变化，通过电压调控会使多数载流子进行定向传输，形成回路电流，通过气体前后电流值的变化，达到检测低浓度气体的作用。
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公开(公告)号：CN112781633A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110059378.9
申请日：2021-01-15
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明涉及基于干涉游标效应的高灵敏海水盐温双参数传感器，其特征包括宽带光源、2×2光纤耦合器、并联设置的两个双FP腔法布里‑珀罗干涉仪和光谱仪；双FP腔法布里‑珀罗干涉仪包含依次设置的单模光纤、带有微流通道的光纤微球泡结构和大模场光纤。通过设置不同参数的光纤微球泡结构和大模场光纤腔长使干涉仪中空气腔与石英腔自由光谱范围接近，实现游标效应并使输出光谱对应频率保持间隔。当海水盐温变化时，干涉仪腔长发生改变，对输出光谱进行傅里叶变换和滤波，获得各干涉仪输出光谱及包络。通过包络信号漂移量，结合盐度温度灵敏度矩阵，可实现双参数的同时测量。本发明具有实用性强，结构紧凑、灵敏度高、稳定性强、可同时测量多参数等优点。
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