公开(公告)号：CN102854360A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210288675.1

申请日：2012-08-14

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  冯秀娟 ,  王熙辰 ,  李传生 ,  于佳

IPC: G01R15/24

Abstract: 本发明公开了一种光纤电流互感器传输光谱的稳定控制装置，属于光纤传输技术领域。所述的稳定控制装置在偏振器前端设置第一光纤滤波器，在传感单元前端设置第二光纤滤波器，消除光纤电流互感器中由于对轴误差及温度引起光学器件光谱窗口漂移引入的光波谱形和功率变化，使光纤电流互感器中传输光谱稳定，消除传感单元Faraday效应的积分光相移误差。本发明提供的基于光纤滤波器的全光纤电流互感器光路新方案解决了传统光路中光纤之间以及光纤与器件之间难以精确对轴以及温度漂移导致的光学器件光谱窗口漂移问题，消除了光谱波动对误差信号的影响，扩大了系统对直流随机相位漂移的跟踪范围，提高系统的抗干扰能力和稳定性。

公开(公告)号：CN102788595A

公开(公告)日：2012-11-21

申请号：CN201210264008.X

申请日：2012-07-27

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  邬战军 ,  张猛 ,  李传生 ,  冯秀娟 ,  于佳 ,  李立京 ,  张晞

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明公开了一种基于Faraday效应的光纤陀螺频率特性评估装置，激励电流源包括信号发生器、转换放大电路和电流线圈。敏感光路包括光源、环形器、Y波导相位调制器、偏振分束器、保偏光纤环、λ/4波片、传感光纤、反射镜和探测器；模拟光纤陀螺信号处理检测电路包括前置放大电路、A/D转换电路、数字信号处理单元、第一D/A转换电路、第二D/A转换电路和锁相放大器；本发明应用的Faraday效应是采用正弦电流激励敏感光路产生，其中作为激励信号的正弦信号可以实现高频率输出，解决了光纤陀螺的频率特性测试的激励信号输出频率有限的问题，所以可以实现高带宽的评估。

公开(公告)号：CN102721827A

公开(公告)日：2012-10-10

申请号：CN201210172927.4

申请日：2012-05-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  冯秀娟 ,  李彦 ,  张晞

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明公开了一种光纤加速度计，该加速度计由控制单元、法拉第旋光器和传感单元组成，控制单元为传感单元产生两束正交模式的偏振光并通过相位调制器对该两束正交偏振光进行非互易的相位调制；法拉第旋光器位于控制单元与传感单元之间，其作用是使由传感单元返回的两束正交模式的偏振光实现模式互换，从而使控制单元产生的两正交偏振光在法拉第旋光器前的光路具有互易性；传感单元中的传感光纤均匀缠绕在弹性体上，传感光纤中传播由控制单元产生的两个正交模式的偏振光，质量块敏感待测加速度传递给弹性体，使弹性体发生相应形变从而在传感光纤的两正交偏振光中产生相位差，检测该相位差即可得到待测加速度。

公开(公告)号：CN102721460A

公开(公告)日：2012-10-10

申请号：CN201210173118.5

申请日：2012-05-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  邬战军 ,  李传生 ,  李立京 ,  于佳 ,  冯秀娟 ,  张晞 ,  李彦

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开了一种具有准互易光路的光纤水听器，宽谱光源发出的光经分路器、起偏器起偏成线偏光，通过45°熔点形成正交的两束光，经相位调制器分别调制后，通过延迟光纤经法拉第旋光器旋转45°，经保偏耦合器进入声探头，经声探头的保偏光纤，以90°熔点进入互易补偿光纤，经保偏耦合器返回法拉第旋光器旋转45°，经延迟光纤最后在起偏器处两个正交模式的偏振光发生干涉。光电探测器接收包含声压信息的干涉光信号，并将其转换为电信号提供给信号处理电路，信号处理电路检测电信号获取声压信号作为输出，同时将该输出信号施加给相位调制器以实现相位调制。本发明方法抑制了光路中偏振态随机波动，有效测量由于声压造成的相位信号。

公开(公告)号：CN102508177A

公开(公告)日：2012-06-20

申请号：CN201110388071.X

申请日：2011-11-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  于佳 ,  李传生 ,  冯秀娟 ,  李立京 ,  邬战军 ,  张晞 ,  李彦

IPC: G01R33/032 ,  G02B6/27 ,  G02B6/255

Abstract: 本发明公开了一种采用反射式互易光路的光纤磁场传感器方案，首先由宽谱光源发出的光通过耦合器后，由起偏器起偏成线偏光，然后通过45°熔点形成正交的两束光，在相位调制器进行分别调制，通过延迟光纤后在法拉第旋光器旋转45°，进入换能器，由于换能器采用保偏光纤，因此换能器感应待测磁场，保偏光纤受到调制，传输光的两个模式之间产生相位变化，然后以90°进入互易补偿光纤，补偿由于保偏光纤双折射产生的光程差，并通过反射，二次经过换能器，敏感信号加倍，再次经过法拉第旋光器再次旋转45°，最后在起偏器处两个模式的光发生干涉。携带干涉相位信息的光返回探测器后，由信号处理电路检测。同样采用Y型集成光学调制器的光路可以达到相同的目的。

公开(公告)号：CN101216502B

公开(公告)日：2010-06-02

申请号：CN200810056486.5

申请日：2008-01-18

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 张春熹 ,  张朝阳 ,  王夏霄 ,  李传生 ,  李霞

IPC: G01R1/44 ,  G01R15/24 ,  G01R19/00

Abstract: 本发明公开了一种适用于光纤电流互感器的波片温度补偿系统，该波片温度补偿系统包括有前放电路、第一模数转换器、电压跟随电路、第二模数转换器、FPGA处理器和DSP处理器，FPGA处理器对信号的处理可以分为解调单元、累加积分单元、温度补偿参数获取单元，DSP处理器对信号的处理可以分为滤波单元、补偿系数获取单元、修正单元。本发明波片温度补偿系统在不改变原有±π/2方波偏置调制和阶梯波反馈的闭环信号检测系统基础上，通过不等占空比方波调制展宽干涉输出结果的尖峰，然后应用电压跟随通道提取λ/4波片温度误差补偿因子，并最终在DSP处理器中实现误差补偿因子对光纤电流互感器闭环系统输出结果的修正。

公开(公告)号：CN102721459B

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201210172068.9

申请日：2012-05-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  李彦 ,  张晞 ,  冯秀娟

IPC: G01H9/00

Abstract: 本发明公开一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，属于光纤传感技术领域。该光纤水听器阵列包括光源、分束器A、起偏器、相位调制器、延迟光纤、分束器B、敏感单元阵列、光电探测器组成；敏感单元阵列包括法拉第旋光器、声探头、补偿光纤及反射镜。本发明提出一种采用反射式准互易光路的光纤水听器阵列，可以有效抑制光路中的偏振态随机波动，解决了传统水听器的偏振衰落问题，且本发明采用准互易光路方案，因此对环境干扰的免疫能力很强。本发明采用反射式光路，信号来回两次经过声探头，检测声压信号为常规光纤传感器的两倍，有效提高了灵敏度，复用效率高，结构简单，相位噪声小。

公开(公告)号：CN102721827B

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201210172927.4

申请日：2012-05-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  李立京 ,  于佳 ,  邬战军 ,  李传生 ,  冯秀娟 ,  李彦 ,  张晞

IPC: G01P15/03

Abstract: 本发明公开了一种光纤加速度计，该加速度计由控制单元、法拉第旋光器和传感单元组成，控制单元为传感单元产生两束正交模式的偏振光并通过相位调制器对该两束正交偏振光进行非互易的相位调制；法拉第旋光器位于控制单元与传感单元之间，其作用是使由传感单元返回的两束正交模式的偏振光实现模式互换，从而使控制单元产生的两正交偏振光在法拉第旋光器前的光路具有互易性；传感单元中的传感光纤均匀缠绕在弹性体上，传感光纤中传播由控制单元产生的两个正交模式的偏振光，质量块敏感待测加速度传递给弹性体，使弹性体发生相应形变从而在传感光纤的两正交偏振光中产生相位差，检测该相位差即可得到待测加速度。

公开(公告)号：CN102128967B

公开(公告)日：2013-02-27

申请号：CN201010605926.5

申请日：2010-12-15

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  李传生 ,  张春熹 ,  于佳 ,  冯秀娟

IPC: G01R15/24

Abstract: 本发明实施例提供了一种三相共用超荧光光纤光源SFS的光纤电流互感器，该电流互感器包括超荧光光纤光源SFS、1×3单模耦合器、三端口单模环形器、Y波导集成光学相位调制器、偏振分束器、保偏延迟线、1/4波片、传感光纤、反射镜、光电探测器、光源驱动电路和信号处理单元，其中所述超荧光光纤光源SFS发出的光经1×3单模耦合器均分为3份后，分别为每一相互感器提供光功率输入，且采用三端口单模环形器、Y波导集成光学相位调制器、偏振分束器的组合来实现光路的低损耗设计。通过该电流互感器能够减小光源中心波长漂移所造成的互感器变比误差，降低对光源温控精度的要求，提高互感器的使用寿命，且光路损耗小，信号光利用率高，在相同信噪比要求下对光源输出功率的要求更低。

公开(公告)号：CN102788897A

公开(公告)日：2012-11-21

申请号：CN201210251211.3

申请日：2012-07-19

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 王夏霄 ,  冯秀娟 ,  于佳 ,  李传生 ,  李立京 ,  李彦 ,  张晞 ,  邬战军

IPC: G01R21/06 ,  G01R19/00 ,  G01R15/24

Abstract: 本发明公开了一种采用反射式准互易光路的光纤电功率传感器，包括两种方案，一种为包括光源、第一分束器、起偏器、相位调制器、第一延迟光纤、第二分束器、法拉第旋光器、电压探头、补偿光纤、第一反射镜、第二延迟光纤、1/4波片、电流探头、第二反射镜和光电探测器，另一种为包括光源、第一分束器、集成相位调制器、偏振分束/合束器、第一延迟光纤、第二分束器、法拉第旋光器、电压探头、补偿光纤、第一反射镜、第二延迟光纤、1/4波片、电流探头、第二反射镜和光电探测器，本发明对温度、振动等环境干扰有很好的免疫能力、稳定性好、噪声小、可以实现闭环检测，动态范围大，线性度好。