一种超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器及光纤应变仪

    公开(公告)号:CN102927914A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210381978.8

    申请日:2012-10-10

    Abstract: 本发明提供的是一种超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器及光纤应变仪。光纤应变仪包括光纤位移传感器(1)、测量基线(4)、基线固定装置(5)、悬吊系统(3)、测量控制和信号记录与处理系统(6)、测量标定装置(7),光纤位移传感器(1)固定在第1基岩(21)上并与测量基线(4)的首端(41)连接,测量基线(4)的末端(42)安装测量标定装置(7)、并通过基线固定装置(5)固定在第2基岩(22)上,测量基线(4)的中间安装悬挂系统(3),位移传感器(1)和测量标定装置(7)通过信号连接线与测量控制和信号记录与处理系统(6)连接。本发明用于地球物理学研究,观测地壳应变和固体潮汐、获取地震前兆信息等。

    单频偏振激光干涉仪及光程倍增高激光应变仪

    公开(公告)号:CN102927900A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210381909.7

    申请日:2012-10-10

    Abstract: 本发明涉及的是一种单频偏振激光干涉仪及光程倍增高激光应变仪。固定在第1基岩上的第1单频激光干涉仪与第1测量反射镜构成一个完整的单频偏振激光干涉仪;第1测量反射镜通过标定与限位装置与测量基线的首端连接;测量基线的末端安装反射镜限位装置,反射镜限位装置安装第2测量反射镜,第2测量反射镜与固定在第2基岩上的第2单频偏振激光干涉仪构成一个完整的单频偏振激光干涉仪,第2单频偏振激光干涉仪固定在第2基岩上;测量基线的中间安装有悬挂系统;第1、第2单频偏振激光干涉仪和标定与限位装置通过信号连接线与信号记录与处理系统连接。本发明测量精度高,结构简单,可以广泛用于观测地壳应变和固体潮汐、获取地震前兆信息等地球物理学研究领域。

    一种基于偏振敏感光频域反射的分布式温度传感系统及方法

    公开(公告)号:CN118225269A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410350854.6

    申请日:2024-03-26

    Abstract: 本发明提供一种基于偏振敏感光频域反射的分布式温度传感系统,包括光源模块、保偏主干涉仪模块、单模辅助干涉仪模块和上位机信号处理模块四部分。其特征是光源模块发出线性可调谐激光,保偏主干涉仪模块获取待测保偏光纤的快偏振轴和慢偏振轴RBS信号,单模辅助干涉仪模块可对扫频非线性进行校正,上位机信号处理模块通过算法得到传感温度。本发明使用分布式自相关算法,通过两个正交偏振轴之间的RBS光谱差异检测沿保偏光纤的温度变化。该发明使用消除双折射影响距离和精度校正算法,可以消除双折射带来的位置偏差,还可以抑制初始双折射B0值分布不均匀带来的原理误差,提升了系统的测试距离、测量量程、传感温度分辨率,可用于电缆故障定位、管道泄漏监测和火灾报警系统等。

    一种基于三光束干涉的光纤位移测量系统及方法

    公开(公告)号:CN118209049A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410350859.9

    申请日:2024-03-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于三光束干涉的光纤位移测量系统及方法。传统的基于F‑P干涉的位移传感器原理多采用近似双光束干涉原理,该类型传感器通过F‑P腔端面反射率设计或者复杂的探头结构设计来达到近似双光束干涉的作用,进而可以使用PGC相位解调方法求解出近似双光束干涉信号的相位,并换算得到目标物位移量。但采用近似双光束的方法极大的限制了测量目标物表面反射率的范围。本发明通过优化F‑P腔参考面反射率设计以及信号校正方法,实现了使用PGC相位解调方法实时解调三光束干涉信号中因目标物位移造成的相位变化,拓展了PGC相位解调方法的适用范围,提高了光纤位移测量系统测量目标反射率的限制范围,可以实现镜面目标物或类镜面目标物在数十厘米甚至米级的大量程范围内纳米级精度的位移测量,能够广泛应用在基于F‑P干涉的高精度测量和传感系统中。

    一种基于双闭环反馈的低频大动态光纤地震计装置

    公开(公告)号:CN112698384B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202110114791.0

    申请日:2021-01-26

    Abstract: 本发明提供一种基于双闭环反馈的低频大动态光纤地震计装置,该装置包括光源模块、光纤干涉仪模块、探测采集模块、双反馈控制模块。其特征是双反馈控制模块中的第一数模转换器与光纤干涉仪模块中的相位调制器相连,形成第一闭环反馈回路;第二模数转换器依此连接功率放大器和电磁反馈装置并作用于光纤干涉仪模块的惯性质量,形成第二闭环反馈回路;由光纤干涉仪模块拾取的振动在与双反馈控制模块相互作用后得到的差分信号,会传输至探测采集模块,探测采集模块输出端与双反馈控制模块相连。由此形成的双闭环反馈光纤地震计装置具有超大动态范围,超低工作频带,全量程反馈等优点,并可广泛应用于多种光纤地震计。

    一种基于偏振复用的M-Z和Sagnac复合干涉仪

    公开(公告)号:CN116358512A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310352471.8

    申请日:2023-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振复用的M‑Z和Sagnac复合干涉仪,所述复合干涉仪包括输入光源、起偏器、环形器、一号耦合器、一号偏振分束器、二号偏振分束器、一号相位调制器、一号光纤环、一号探测器、二号探测器、二号相位调制器、二号光纤环、三号光纤环、二号耦合器、三号探测器和四号探测器、一号信号处理单元、二号信号处理单元、计算机、一号电导线、二号电导线、一号数据传输线和二号数据传输线。本发明在保偏Mach‑Zehnder干涉仪两臂上增加PBS器件,使两臂间形成环路,从而实现Sagnac干涉仪和Mach‑Zehnder干涉仪复用,该干涉仪与盘式加速度探头组合后能同时测量加速度与角速度。

    基于保偏光纤对轴旋转法的超高偏振消光比可控发生装置

    公开(公告)号:CN115790706A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211393774.6

    申请日:2022-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于保偏光纤对轴旋转法的超高偏振消光比可控发生装置,所述装置包括信号采集与控制模块、光纤角度旋转模块、旋转角度测量模块、光纤同轴调节模块、光纤对准模块、双目视觉成像模块、大理石平台,所述信号采集和控制模块控制光纤角度旋转模块转动,并通过光纤角度旋转模块驱动左侧对轴光纤转动,在双目视觉成像模块的监测下,通过光纤同轴调节模块、光纤对准模块调节左侧对轴光纤、右侧对轴光纤实现同轴对准和旋转,利用旋转角度测量模块测量左侧对轴光纤的对轴角度,实现超高偏振消光比的可控发生。本发明实现了超高偏振消光比的可控发生,具有超大发生范围、高精度、结构简单等优点,可用于量值溯源和仪器标定领域。

    一种基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置

    公开(公告)号:CN115683363A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211252100.4

    申请日:2022-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置,共光路干涉仪模块的环境参考干涉仪与测量干涉仪基于共光路结构;环境参考干涉仪的第一环形器的第一端口a与可调谐激光光源模块的第一输出端连接,第一环形器的第二端口a与共光路结构连接,第一环形器的第三端口a与系统信号检测与记录模块连接;测量干涉仪的第二环形器的第一端口b与待测光学器件模块的输出端光纤连接,第二环形器的第二端口b与共光路结构连接,第二环形器的第三端口b与系统信号检测与记录模块连接;共光路结构与系统信号检测与记录模块连接。本发明采用上述基于共光路干涉仪结构的光频域测量装置,在测量光学器件的同时可抑制相位噪声与环境噪声。

    一种基于超大测量范围PDH传感的应变测量装置

    公开(公告)号:CN112902861B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110105048.9

    申请日:2021-01-26

    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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