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公开(公告)号：CN105044033B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201410756602.X
申请日：2014-12-10
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明提出了一种强度解调型光纤气体传感装置及其传感方法，其中该装置包括宽带光源、光纤耦合器、空芯光纤、长周期光纤光栅、光环形器、啁啾光纤光栅、第一光电探测器和第二光电探测器、单片机；光纤耦合器的第一输出端与空芯光纤的输入端连接，空芯光纤的输出端与长周期光纤光栅的输入端连接，长周期光纤光栅的输出端与光环形器的输入端连接，光环形器的第一输出端与啁啾光纤光栅的输入端连接，空芯光纤上均匀分布有小孔。采用本发明的方案测量气体浓度，不仅使测量直观、快捷，提高了传感器的实用性，而且由于采用了双光束参考测量的方法，可以补偿光源本身波动的影响，实现精确测量。
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公开(公告)号：CN104613889B
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201510058290.X
申请日：2015-02-03
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供了一种基于光纤环形激光器的弯曲传感测量系统，其特征在于：将一段细芯光纤熔接于由泵浦激光器、波分复用器、掺铒光纤、光隔离器、1*2型光纤耦合器和偏振控制器组成的光纤环形激光器谐振腔内。细芯光纤一方面起到弯曲传感的作用，另一方面作为光学滤波器。应用时，将细芯光纤粘附于待测物体表面，利用光纤光谱仪测量光纤环形激光器的输出激光中心波长，即可测定待测物体的弯曲程度。本发明利用激光谐振腔的选模特性，具有探测信号强、信噪比高、线宽窄、灵敏度高和温度不敏感的特点，可应用于各类实际工程中。
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公开(公告)号：CN102226762B
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201110088223.4
申请日：2011-04-08
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明涉及一种基于空芯带隙型光子晶体光纤带隙移动的挥发性有机物传感器。空芯带隙型光子晶体光纤的两端与两根单模光纤对准，中间保留微小的间隔，放置在气室中(气室经过特殊设计，带有准直系统和高低可调节的V型槽)，两根单模光纤的另一端从气室中引出，分别连接宽带光源和光谱仪。本发明针对现有挥发性有机物传感技术中存在的制作复杂，成本较高，难于实现多次测量和微量检测的问题，提出了一种结构紧凑，易于制作，可重复测量，便于微量监测，灵敏度高，可以很好的实现不同种类挥发性有机物检测的基于空芯带隙型光子晶体光纤带隙移动的挥发性有机物传感器。
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公开(公告)号：CN102322810A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110227238.4
申请日：2011-08-10
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种混沌激光相关集成光纤拉曼放大器的布里渊光时域分析器，它是利用混沌激光相关原理、光纤受激拉曼散射光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的；本发明通过传感光纤的背向探测光与本地参考光的相关处理，提高了传感器系统的空间分辨率；采用连续运行的高功率光纤拉曼激光器作为布里渊光时域分析器的泵浦光源，克服了光纤布里渊光时域分析器要求严格地锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难，利用宽带光纤拉曼放大器取代窄带光纤布里渊放大器，增加了背向相于放大的受激布里渊散射光的增益，提高了传感器系统的信噪比，相应地提高了传感器的测量长度与测量精度。
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公开(公告)号：CN101852655A
公开(公告)日：2010-10-06
申请号：CN201010145895.X
申请日：2010-04-13
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01B11/16 , G01D5/35364 , G01K11/32 , G01L1/242 , G01L1/247
Abstract: 本发明公开的分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，包括半导体FP腔脉冲宽带光纤激光器、半导体外腔窄带连续光纤激光器、分波器、电光调制器、单向器、掺鉺光纤放大器、双向耦合器、集成波分复用器、两个光电接收放大模块、直接检测系统、窄带的透射光纤光栅、环行器和相干检测系统。该传感器基于光纤非线性光学散射的融合原理和波分复用原理，利用背向光纤自发反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光强度比来测光纤温度；背向光纤自发布里渊散射光的频移测量光纤所受的应变，实现温度和应变的同时测量，提高系统的信噪比，改善了测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105044033A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201410756602.X
申请日：2014-12-10
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01N21/45
Abstract: 一种强度解调型光纤气体传感装置，包括宽带光源、光纤耦合器、空芯光纤、长周期光纤光栅、光环形器、啁啾光纤光栅、第一光电探测器和第二光电探测器、单片机；宽带光源的输出端与光纤耦合器的输入端连接，光纤耦合器的第一输出端与空芯光纤的输入端连接，空芯光纤的输出端与长周期光纤光栅的输入端连接，长周期光纤光栅的输出端与光环形器的输入端连接，光环形器的第一输出端与啁啾光纤光栅的输入端连接，第一光电探测器的输入端与光环行器的第二输出端连接，第二光电探测器的输入端与光纤耦合器的第二输出端连接，第一光电探测器的输出端和第二光电探测器的输出端接入单片机。该装置具有体积小，成本低，信号处理简单等优点。
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公开(公告)号：CN102538985A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110442935.1
申请日：2011-12-27
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤布里渊环形激光器的传感信号检测装置及方法。装置包括窄线宽DFB激光器、三个光纤耦合器、脉冲调制器、两个掺饵光纤放大器、两个光纤环形器、两个单模光纤、光隔离器、偏振控制器和光电探测器。其中第二光纤环形器、第二单模光纤、光隔离器、第二光纤耦合器和偏振控制器构成光纤布里渊环形激光器。从激光器出射的光经光纤耦合器分成两束光，其中探测光调制为脉冲光，经掺饵光纤放大器后进入传感光纤，产生背向自发布里渊散射信号；参考光经光纤布里渊环形激光器中心频率发生一个布里渊频移。两路散射回来的布里渊散射信号进行相干检测，便于利用低成本器件实现快速高精度检测，结构简单。
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公开(公告)号：CN102322884A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110226272.X
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的融合光纤布里渊频移器的脉冲编码分布式光纤布里渊传感器是利用脉冲编码原理，光纤的布里渊散射频移效应，光纤受激拉曼散射和布里渊光放大效应，相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域分析原理制成传感器。包括波形发生器，窄线宽单频光纤激光器，两个光纤分路器，脉冲编码光调制器，光纤布里渊频移器，两个光纤环行器，掺饵光纤放大器，偏振扰模器，光纤窄带反射滤波器，光纤泵浦-信号耦合器，光纤拉曼泵浦激光器，单模传感光纤，光纤滤波器，光电接收、放大器模块，两个数字信号处理器，光电外差、接收、放大器模块和计算机。该传感器能有效提高入射传感光纤的激光脉冲光子数，改善传感器系统的信噪比，提高测量距离、测量精度和空间分辨率。
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公开(公告)号：CN102322883A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110226271.5
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器包括波形发生器，半导体FP腔宽带光纤激光器，半导体外腔窄带脉冲光纤激光器，光纤分波器，脉冲编码光调制器，单向器，掺鉺光纤放大器，双向耦合器，传感光纤，集成波分复用器，两个光电接收放大模块，直接检测系统，窄带的透射光纤光栅，环行器，相干检测系统和工控机。该传感器采用两个激光光源，其中，半导体FP腔宽带光纤激光器利用光纤自发拉曼散射強度比测温，另一个半导体外腔窄带脉冲光纤激光器利用光纤自发布里渊散射线的频移测应变。采用时间序列编码激光脉冲，在提高发射光子数的同时又可通过压窄激光脉冲宽度提高空间分辨率，增加系统的信噪比，在空间实现在线温度和应变的同时测量并改善了测量精度。
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公开(公告)号：CN102322808B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110226296.5
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的超远程脉冲编码分布式光纤拉曼与布里渊光子传感器是利用脉冲编码原理，光纤受激拉曼散射效应，自发拉曼散射的温度效应和自发布里渊散射应变效应和光时域反射原理制成的测量温度和应变的传感器。将放大的脉冲编码反向反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光分别通过两个光电接收模块输入直接检测系统解码解调，测量两者的强度比，得到光纤各段的温度信息。将放大的脉冲编码反向光纤布里渊散射光与外腔窄带光纤激光器的本地光拍频进行相干检测，通过解码解调测量频移得到光纤各段的应变信息。该传感器采用时间序列编码激光脉冲可有效增加入射传感光纤的光子数，改善传感系统的信噪比。增加测量长度，改善测量精度和空间分辨率。
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