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公开(公告)号：CN103969221A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310034092.0
申请日：2013-01-25
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01N21/45
Abstract: 基于单模-细芯-多模-单模结构的光纤折射率传感器，其特征在于：由光源(1)、单模光纤(2)、细芯光纤(3)、多模光纤(4)、光谱仪(5)组成；光源(1)通过单模光纤(2)连接细芯光纤(3)，多模光纤(4)通过细芯光纤(3)连接光谱仪(5)。该结构以细纤芯及包层光纤为传感头，利用一段多模光纤激发细芯光纤包层模式。由于倏逝场效应，外界环境的变化将导致细光纤包层和芯层传输模式间的相位差发生变化，从而引起干涉谱峰值发生漂移，实现对外界折射率的测量，当该装置实现了全光纤传感，制作方法简单、成本低，有助于推动光纤传感器在传感领域的广泛应用。
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公开(公告)号：CN103926175A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150698.5
申请日：2014-04-14
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01N13/02
Abstract: 本发明公开的基于光纤FP腔的液体表面张力系数测量装置，采用中心波长为1550nm的宽光谱作为测量用光源，利用单模空芯光纤作为FP腔，被测液体在毛细作用下进入空芯光纤，改变了空芯光纤空气腔也即FP腔的长度，导致输出光干涉条纹发生变化，通过监测该变化可以获得被测液体表面张力系数。本发明的优点在于：利用光的干涉条纹变化就能准确测量液体表面张力系数，测量精度高、结构简单、使用方便，避免了传统测量方法中由于个体操作的差异导致的精度低、可控性差等缺点。该方法适用于科研、医学等需快速、准确测量液体表面张力系数的场合。
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公开(公告)号：CN103762485A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410026872.5
申请日：2014-01-21
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种基于啁啾光栅和随机分布反馈的多波长光纤激光器，属于光纤激光器技术领域，由布里渊泵浦激光源、隔离器、耦合器、掺铒光纤泵浦激光源、波分复用器、掺铒光纤、单模光纤及啁啾光栅组成；本发明将单模光纤与啁啾光栅共同组成一个半开放腔结构，利用单模光纤基于瑞利散射的随机分布反馈和啁啾光栅的宽带高反射特性，使激光不断在掺铒光纤中持续放大，提高泵浦光的利用率，有效消除奇偶斯托克斯峰值功率差异，获得输出功率平坦且具有良好光学信噪比的随机激光输出。
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公开(公告)号：CN103196520A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201210006402.3
申请日：2012-01-06
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01F23/292
Abstract: 本发明公开了一种异芯结构透射式光纤液位传感器，包括宽带光源、传感头和光纤光谱分析仪。其中传感头是在普通单模光纤中部熔接一段细芯单模光纤组成，测量时细芯单模光纤一部分处于液面之上，一部分处于液面之下。由普通单模光纤接收来自宽带光源的光并耦合至细芯单模光纤，在细芯单模光纤内以芯模和包层模的形式传输，形成类似马赫-曾德干涉仪。两部分光相干干涉后再次耦合入普通单模光纤，最后导入至光纤光谱分析仪。测量透射光谱中特征峰波长的漂移量，即可计算出液位的变化量。本发明结构紧凑，具有制备简单，测量精度高，测量范围广和本身安全防爆等有益效果，特别适用于易燃液体液位的精密测量。
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公开(公告)号：CN103134775A
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110398993.9
申请日：2011-11-30
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 一种光纤液体折射率及温度传感器，其特征在于：由光源(1)、光纤(2)、环形器(3)、长周期光栅(4)、光谱分析仪(5)、反射镜(6)、光纤(7)和液体池(8)组成；光源(1)经过光纤(2)与环形器(3)相连，环形器(3)经过光纤(2)与分别与长周期光栅(4)、光谱分析仪(5)相连，长周期光栅(4)与反射镜(6)之间通过光纤(7)相连；光源(1)发出的光波在传播过程中通过长周期光栅(4)后在光纤(7)中会分为两路分别在纤芯和包层中传播，经过反射镜(6)后沿原路返回，然后在环形器(3)中形成干涉，再通过光纤(2)传到光谱分析仪(5)显示输出；在光波分为两路后，包层中的折射率受外界环境的影响，从而形成干涉图样，以此可以测量外界折射率；本发明灵敏度高，结构简单，具有很好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102168970B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201010619538.2
申请日：2010-12-29
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明涉及基于光子晶体光纤长周期光栅的一维倾斜角度传感器装置。光子晶体光纤长周期光栅(PCF-LPG)斜插入有机玻璃管，与有机玻璃管的轴线相交且与轴线成一定的夹角。用胶水密封有机玻璃管管壁上穿过PCF-LPG的小孔，同时用胶水固定PCF-LPG，以使PCF-LPG处于自然拉直状态。有机玻璃管一端密封，从另一端注入蔗糖溶液，使二分之一的PCF-LPG浸没在蔗糖溶液中而其余部分PCF-LPG暴露在空气中。PCF-LPG的一端与宽带光源光连接，PCF-LPG的另一端与光谱分析仪光连接。本发明具有结构简单，灵敏度高的优点，并且能有效消除温度对传感器的干扰。
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公开(公告)号：CN102147362B
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201010595217.3
申请日：2010-12-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明涉及一种基于锥形腐蚀的温度自补偿FBG折射率传感器。本发明中宽带光源直接与3dB耦合器的第一个端口光连接，3dB耦合器的第二个端口与锥形腐蚀的光纤布拉格光栅连接，3dB耦合器的第三个端口连接到光谱仪。本发明能够有效解决折射率测量传感技术中存在的物理参量之间交叉敏感问题，实现对温度自补偿的折射率传感测量，结构紧凑，进一步提高测量精度，对外界环境，比如光纤震动有较强的抗干扰能力。同时无需级联额外的光纤光栅，大大降低了传感器成本，易于多点分布的传感测量。
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公开(公告)号：CN102636458A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210128563.X
申请日：2012-04-23
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 一种基于保偏光纤的干涉型折射率传感器，其特征在于：由宽带光源(1)、阵列偏光器(2)、偏振调节器(3)、保偏光纤(4)、光谱分析仪(5)、连接光纤(6)、入射光纤(7)和出射光纤(8)组成；宽带光源(1)和阵列偏光器(2)通过连接光纤(6)相连，阵列偏光器(2)和保偏光纤(4)分别通过连接光纤(6)和入射光纤(7)与偏振调节器(3)相连，其中入射光纤(7)纤芯的中心与保偏光纤(4)纤芯的中心对齐相连，保偏光纤(4)再通过出射光纤(8)连接光谱分析仪(5)，而其中保偏光纤(2)纤芯的中心与出射光纤(8)纤芯的中心以错位方式相连；保偏光纤(4)作为测量折射率的传感探头。该装置测量折射率灵敏度高，结构简单，可以应用于各类实际工程中，有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN101936897B
公开(公告)日：2012-04-25
申请号：CN201010211658.9
申请日：2010-06-29
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明涉及一种基于拉锥及灌注型光子晶体光纤的湿度传感器，以极其紧凑的结构解决了一般光纤湿度传感器存在的湿度灵敏度低、价格昂贵的缺点。本发明中取1cm光子晶体光纤拉锥并在包层的空气孔中灌注一种湿度敏感型溶液，该发明装置的两个光纤准直器分别放在光子晶体光纤两端，形成一准直系统，两个光纤准直器通过单模光纤分别与光源和光功率计相连接，形成湿度传感器。将光子晶体光纤拉锥后纤芯变细，纤芯中的光斑相对变大，就有一部分光扩展到包层中传输，包层折射率的变化对光的传输影响较大。因此在外界环境湿度变化时空气孔中湿度敏感性溶液折射率发生变化导致包层模相对折射率发生变化，由光源发出的光经整个系统后，用光功率计监测输出的光强大小就可以解调出湿度信息。本发明传感器的体积小，结构简单，价格便宜，可操作性强，并且在整个湿度范围变化内损耗从0.17dB/cm到73dB/cm，可广泛应用于各种湿度监测领域。
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公开(公告)号：CN102095892A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010553770.0
申请日：2010-11-19
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明涉及一种基于拉锥结构的光纤光栅加速度传感器，使用强度解调的方法实现加速度测量，以紧凑的结构解决了一般光纤传感器存在的结构复杂、价格昂贵的问题。本发明中光依次进入光纤锥区和光纤光栅，反射光再次经过锥区和耦合器后被光电探测器探测。光纤锥区的损耗随其弯曲程度的不同而变化，当加速度作用于传感器时，锥区的弯曲受到加速度影响而变化，光电探测器探测到的功率也会随着加速度变化。从光电探测器的输出就可以解调出加速度的信息。本发明光纤光栅加速度传感器体积小，结构简单，价格便宜，可操作性强，可广泛应用于各种加速度监测领域。
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