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公开(公告)号：CN113642718B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111021684.X
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种光纤脉冲神经元构建方案。该光纤脉冲神经元构建方案包括光脉冲源模块、光纤突触模块、光纤胞体模块以及光纤反馈回路模块。以光纤为基底结合相变材料模拟生物神经元的突触和胞体功能，以此为基础构造具备四个输入端的光纤脉冲神经元；不同波长的光脉冲调整各自光纤突触的权重值，能量合束后调整胞体的状态，当总体光脉冲能量超过光纤胞体的阈值，则光纤脉冲神经元有光脉冲输出；该光纤脉冲神经元可以通过监督学习或非监督学习的方式完成模式学习；学习完成之后的光纤脉冲神经元可对波长模式进行识别。该光纤脉冲神经元首次赋予光纤智能功能，且其工作过程完全由光脉冲信号实现，相比传统电学脉冲神经元具有功耗更低、结构简单及运行速度快等优势，为类脑计算提供一种全新的光学可行性方案。
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公开(公告)号：CN112946317B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202110106541.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种具有双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计，属于光纤干涉测量领域，它主要包括光源、隔离器、光纤干涉光路、敏感光纤、光电探测器、数据采集卡、计算机以及机械结构组件，其中工字型质量块与两个固定侧板、两个缠纤柱共同组成的惯性质量块采用两端双簧片支撑的结构，惯性质量块对敏感光纤采用直接拉伸的形式，敏感光纤与机械结构组件进行复合构成推挽结构，同时敏感光纤与机械结构组件通过材料与尺寸选择实现热膨胀匹配设计。本双侧双簧片支撑结构的推挽式光纤加速度计的优点是惯性质量块的震动方向性好，横向串扰低，应变传递效率及灵敏度较高，同时抗温度干扰能力强。
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公开(公告)号：CN112902921B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110105066.7
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种力平衡推挽式光纤二维倾斜测量装置，属于光纤干涉测量领域，它主要包括信号处理系统、信号采集系统、二维倾斜仪、光电复合缆以及通信线缆，二维倾斜仪主要包括内部框架、外部壳体、倾斜摆、光纤器件盒、光电转换电路，倾斜摆悬挂于内部框架顶部并能绕顶部一点做定点摆动，四个敏感光纤均匀分布于倾斜摆四周，通过与内部框架、倾斜摆等机械结构组件复合，同时以一定的预应力缠绕于倾斜摆和内部框架的两对缠纤柱上构成力平衡式推挽结构，两对推挽结构同时共用一个倾斜摆。本装置的优点是可以实现对空间一点的二维倾斜角度测量，而且可以实现较高的测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN112946729B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110106534.2
申请日：2021-01-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种交叉缠绕推挽式井下三分量光纤地震计，属于光纤干涉测量领域，它主要包括信号处理系统、信号采集系统、矢量加速度计、通信线缆以及光缆，矢量加速度计内部由三个具有相同结构的传感单元正交堆叠组成三维矢量传感探头，外部由外圆筒和密封端盖进行保护，其中敏感光纤采用外置缠绕的形式，将主要结构组件包围在敏感光纤内部，同时敏感光纤交叉缠绕于两个板簧固定块和两个缠纤柱之间，并与质量块一起构成推挽结构，其中质量块通过两端的缠纤柱对敏感光纤进行直接拉伸。本装置的优点是质量块的震动方向性好，横向串扰较低，可实现较高应变传递效率和灵敏度，而且结构紧凑，能够满足狭小空间测量要求，特别适用于深井地震观测。
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公开(公告)号：CN111323613B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202010203945.9
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01P15/093 , G01P15/18 , G01V1/00 , G01V1/18 , G01V1/20
Abstract: 本发明提供的是一种基于光纤干涉仪的矢量光纤传感探头及井下矢量加速度计。主要包括矢量光纤传感探头、信号采集系统、信号处理系统及外围设备；其中矢量光纤传感探头包括三个单轴加速度计、外圆筒、密封盖、防水密封光缆接头等；将两个跑道型光纤敏感环粘贴在等强度悬臂梁的两个表面构成推挽式结构，能够提升加速度计的灵敏度，而且通过向探头内部填充阻尼液增加阻尼，可以消除谐振对加速度计的影响；三个加速度计采用120°交叉堆叠放置的方式组成矢量光纤传感探头，能够有效控制探头的径向尺寸，可以满足很多对设备尺寸有限制的测量场景，特别适用于深井地震观测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113724758A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111021709.6
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种多芯光纤忆阻器件及“擦、写、读”方案。该多芯光纤忆阻器件及“擦、写、读”方案，包括“读、写、擦”激光输出模块、多芯光纤忆阻器、“读”多芯探测模块，其中多芯光纤忆阻器包括多芯光纤、光学相变材料薄膜和防氧化增反膜。在多芯光纤端面后依次镀有光学相变材料薄膜和防氧化增反膜来构造多芯光纤忆阻器；各个纤芯中注入“擦、写”脉冲激光分别对各纤芯端面的光学相变材料的相态进行调控，不同相态下的光学相变材料反射率存在差异，通过“读”连续激光读取每个纤芯的存储状态，从而实现多芯非易失性全光存储。该多芯光纤忆阻器件基于空分复用理念提升单芯光纤非易失性存储的维度，可极大地提高通信、存储容量，突破当前普通单模光纤信息容量极限。
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公开(公告)号：CN113703517A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111021678.4
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06E3/00
Abstract: 本发明公开一种基数可调的多芯光纤算盘方案。该基数可调的多芯光纤算盘包括光脉冲源模块、多芯光纤算盘、探针激光源模块以及算子采集与触发模块。以利用倏逝场耦合的方式，基于相变材料构造多芯光纤算盘，不同纤芯代表不同的“位”，各“位”的值由光脉冲源模块控制，各光脉冲源发出光脉冲实现算子的拨动，低“位”值拨满后状态被重置，高“位”拨动增加一级，通过探针激光源模块实时监测各个“位”的值，算子采集与触发模块实现光学算子的拨动以及“位”值的电信号获取，此外，对光脉冲源模块不同形式的触发控制可实现不同基数的光子算盘运算。该基数可调的多芯光纤算盘方案以光学手段实现算盘及其运算，相比于基于电子的计算系统运算速度更快、稳定性更高、抗干扰能力更强，本发明提供一种全新的计算实现手段。
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公开(公告)号：CN109883348B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910196079.2
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 一种使用伪随机码码分复用的PDH多传感器应变测量装置，属于光电探测技术领域。本发明的高稳定光源与调制模块依次与单模光纤环路器、偏振态控制器、集成多通道光纤光栅谐振腔连接，单模光纤环路器的另一端依次与随机码调制解调模块、光电探测器、正交解调模块、数据采集卡、PID控制器、高稳定光源与调制模块连接。本发明可以实现多根光纤光栅的复用，易于实现，且能够节约改造成本；码分复用技术降低噪声，并能够实现对任一光纤光栅进行长时间连续测量；消除噪声，提升了信号的解调精度，采用全光纤光路，具有体积小、测量精度高、温度稳定性和抗振动稳定性好等特点；解调算法可以数字化硬件实现，也可以采集后送入计算机进行解调，设计灵活。
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公开(公告)号：CN109883460A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910196504.8
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 一种基于伪随机码的多路光纤干涉仪复用装置及方法，属于光纤传感技术领域。该装置包括光源、伪随机码编码解码装置、多路光纤干涉仪级联阵列、信号探测采集及解调装置四部分。该方法采用伪随机码实现多路光纤干涉仪复用技术，利用伪随机码对阵列输入光信号编码并利用延时光纤控制各路传输光信号延时，在传输光路末端通过匹配各路光信号的传输时延完成解码与信号提取。该方法实现了单根光纤的多路光纤干涉仪阵列传输信号的复用集成，减少了大规模复用阵列传输光路系统的复杂性，且伪随机码具有尖锐的自相关性且与噪声的互相关值很小，可以降低传输系统噪声，实现系统噪声抑制。该方法适合于大规模干涉型光纤传感器阵列中应用。
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公开(公告)号：CN113723602B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202111021706.2
申请日：2021-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种光纤结构的神经突触方案。通过光纤端面结合相变材料模拟生物神经元的突触结构，利用全光纤器件搭建脉冲突触方案，并采用不同脉冲宽度实现突触不同权重间的切换，基于STDP法则，出射光脉冲与入射光脉冲重叠部分的脉冲超过阈值功率并共同作用在光纤突触上，更新其权重。该装置可以实现突触权重自动调节功能，各个权重之间可以相互转换，转换次数达1012。全光脉冲突触相比基于电子元器件的脉冲突触，具有抗干扰、低功耗、结构简单、调节速度快等优点，有望为光神经网络的发展提供了重要方向。
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