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公开(公告)号：CN118329089A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410483272.5
申请日：2024-04-22
Abstract: 本发明涉及光纤传感技术领域，提供一种基于反射率差异的光纤光栅混叠信号处理方法及系统，该方法包括：在初始化阶段采集光栅阵列的透射谱和反射谱，重建光源光谱以计算各个光纤光栅的反射率，光栅阵列由多个具有不同反射率的光纤光栅串联形成；在测量过程中，当相邻两光栅混叠而无法区分时，以在反射谱未发生混叠时解调出的相邻两个光纤光栅的中心波长作为各自待重建波形的中心波长，以各自的反射率计算待重建波形的光谱强度，根据待重建波形的中心波长和光谱强度利用高斯模型重建混叠区域的重建反射谱；获取使得混叠区域的重建反射谱与混叠区域的实际反射谱之间的误差最小时的相邻两个光纤光栅的中心波长，实现混叠信号的解调处理。
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公开(公告)号：CN117722957B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311573239.3
申请日：2023-11-22
Applicant: 广州市南沙区北科光子感知技术研究院 , 北京信息科技大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明提供了一种磁栅式光纤光栅大量程位移传感器，包括：第一磁探头、第二磁探头和磁栅尺；第一磁探头包括第一等强度梁、第一光栅光纤和第一永磁体；第一等强度梁的自由端固定第一永磁体；第二磁探头包括第二等强度梁、第二光栅光纤和第二永磁体；第二等强度梁的自由端固定所述第二永磁体；第一永磁体的磁极与第二永磁体的磁极同向布置；磁栅尺包括等间距阵列的多个磁栅永磁体，并且相邻两个磁栅永磁体的磁极反向布置；第一永磁体和第二永磁体之间的间距L满足如下关系：L＝(m±1/4)τ，其中，m为正整数，τ为相邻两个同向布置的所述磁栅永磁体的间距。本发明提高实现了温度解耦控制，实现大量程的位移精确测量。
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公开(公告)号：CN117191176B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311025311.9
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种高灵敏度的微型FBG三轴振动传感器，包括外壳，外壳内部设置第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件，第一弹性元件、第二弹性元件和第三弹性元件沿三轴方向两两垂直布置；外壳具有向外壳内部延伸的第一凸块、第二凸块和第三凸块，第一弹性元件和第一凸块之间形成第一间隙、第二弹性元件和第二凸块之间形成第二间隙、第三弹性元件和第三凸块之间形成第三间隙；第一光纤沿x轴方向延伸，并且第一光纤的光栅置于第一间隙内；第二光纤沿y轴方向延伸，并且第二光纤的光栅置于第二间隙内；第三光纤沿z轴方向延伸，并且第三光纤的光栅置于第三间隙内。本发明传感器体积小、重量轻，适用安装于航天环境的微振动检测。
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公开(公告)号：CN117191178A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311026126.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种温度不敏感光纤光栅振动传感器，包括外壳和振动件，外壳包括一凸出部，凸出部向外壳内部延伸；振动件置于外壳内部，振动件包括一质量块，质量块以往复摆动的方式配置在外壳内；质量块和凸出部之间形成一间隙，质量块和凸出部上安装光纤，光纤沿质量块往复摆动的方向延伸，并且光纤的光栅位于所述间隙内；质量块采用钽材料制备，凸出部采用殷钢材料制备。本发明针对光纤光栅振动传感器温度交叉敏感的问题，使用双金属材料的热膨胀系数差设计结构，将随温度变化而变化的光纤光栅应变量补偿光纤光栅受热光效应引起的波长变化，具有对温度不敏感的优点，减小振动测量误差，并对传感中的光栅起保护作用。
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公开(公告)号：CN117191177A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311025598.5
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明提供了一种基于五芯光纤光栅的三轴振动传感器，包括金属外壳，在所述金属外壳内安装一圆周形质量块，沿所述圆周形质量块的轴线安装一五芯光纤；在所述金属外壳正对所述圆周形质量块的端面安装一插芯套管，所述五芯光纤插入所述插芯套管并伸出所述金属外壳；其中，所述五芯光纤的光栅置于所述圆周形质量块的端面与所述插芯套管之间的间隙。本发明将光纤光栅本身作为弹性元件，通过质量块振动使五芯光纤弯曲，中心波长发生漂移，以此来对振动进行检测，具有尺寸小、检测多维度、安装便捷等优点，可适用于铁路环境的振动监测，可广泛应用于光纤传感器领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115036786A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210670869.1
申请日：2022-06-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: H01S5/06 , H01S5/068 , H01S5/0683 , G01J9/00
Abstract: 本发明提供一种可调谐激光器波长控制参数表的生成方法，包括以下步骤：步骤一，遍历扫描，获得初始控制参数表；步骤二，从初始控制参数表选取“通道”，“管道”数据；步骤三，从“管道”数据中，生成管道中线；步骤四，由管道总线得到获得详细波长控制参数表。步骤五，通过迭代获得最终可调谐激光器波长控制参数表。本发明通过对可调谐激光器输出波长进行扫描，通过算法生成得到可调谐激光器控制参数表，具有兼容生成速度快、生成精度高、生成自动化程度高的优点。
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公开(公告)号：CN114993368A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210670864.9
申请日：2022-06-15
Applicant: 北京信息科技大学
IPC: G01D18/00
Abstract: 本发明公开了一种提高CCD解调仪标定精度的标定系统，包括待标定CCD解调仪、高精度多波长计、可调谐激光器、50:50耦合器、可调光衰减器和计算机系统；所述的可调谐激光光源、高精度多波长计、可调光衰减器分别与50:50耦合器的a端口、b端口、c端口相连接；可调光衰减器的另一端与待标定CCD解调仪相连接，组成标定系统中光路部分。该提高CCD解调仪标定精度的标定系统，能够对待标定解调仪准确标定，待标定解调仪的标定精度为可以达到在全量程范围内达到1pm级别，保证了标定数据的同时性，采用计算机系统中的标定算法，使得标定过程能自动完成，保证了可调谐激光器的输出光强能同时适应待标定的CCD解调仪和高精度多波长计，保证了标定精度。
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公开(公告)号：CN113033796A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202011456487.6
申请日：2020-12-11
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明涉及一种全光非线性衍射深度神经网络的图像识别方法。设计出一种基于泄漏(Leaky ReLU,LReLU)修正线性激活函数的非线性衍射深度神经网络方法用于图像识别。首先，设置衍射深度神经网络物理参数，包括光源波长、像元尺寸、每层像元个数和光栅层间距，利用光学瑞利‑索末菲(Rayleigh‑sommerfeld)衍射公式计算光波传输系数，进而建立单个像元输出函数；然后，每个像元输出值送入LReLU激活单元，形成非线性映射；最后，建立完整的全光非线性衍射深度神经网络前向传播模型，神经网络参数采用随机梯度下降算法进行优化。本方法结果表明，相比于现有的全光衍射深度神经网络，本发明所提供的方法具有更强的非线性数据可分能力，分类精度高，且计算简便。
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公开(公告)号：CN113029426A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202011431475.8
申请日：2020-12-07
Applicant: 北京信息科技大学
Abstract: 本发明涉及一种飞秒激光直写光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)的金属镀膜气压探针。该传感器首先使用飞秒激光直写技术进行FBG制备，将带涂覆层的光纤置于三维移动平台上，保证视野清晰，将飞秒激光光斑聚焦至纤芯，采用直写方式在纤芯区域制备FBG。其次使用光纤精密切割装置将光纤光栅切断，并在其端面进行金属镀膜，制成光纤气压探针。采用本发明提供的技术方案制作的飞秒激光直写FBG的金属镀膜气压探针为全光纤结构，可避免电磁干扰，耐高温，结构及制作工艺简单，可靠性好、灵敏度高。
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