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公开(公告)号：CN119197633A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411239108.6
申请日：2024-09-04
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明适用于光纤传感器领域以及电池原位检测领域，提供了一种基于空间光通讯的微纳光纤锂电池原位检测装置与方法，所述电池原位检测装置是将MF‑TFG光纤探针植入锂电池中，基于45°倾斜光纤光栅同时接收并辐射传感光信号的原理，让传感光信号在电池检测箱内部空间中经过柱透镜准直与凸透镜组重塑后被CCD探测器接收，依据光谱漂移现象对待测锂电池内部的温度、压力以及离子浓度进行原位检测。本发明提供的实施例能够实现电池非接触式的原位检测，具有集成度高，随时检测等优点。
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公开(公告)号：CN114459514B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202111577129.5
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了啁啾频率编码的高速光纤光栅传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、掺饵光纤放大器、光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号、光纤环形器、单模光纤二号、光纤光栅、光电探测器、示波器。锁模激光器和色散补偿光纤实现光信号波长到时间的映射，光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号构成马赫曾德干涉结构进行光脉冲啁啾频率编码，编码信号经光纤光栅反射后经光纤环形器、光电探测器送入示波器进行检测，并获得实时传感数据。与现有传感技术相比，本发明成功实现高稳定性、高分辨率以及超快解调速度等优越性能。
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公开(公告)号：CN114114097A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111445335.0
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明专利提供了磁流体填充的光纤应力和磁场传感器，它包括ASE光源(1)、环形器(2)、多参量测量系统(3)、光谱分析仪(4)、解调模块(5)、计算机(6)。本发明专利结合法布里‑珀罗腔和FBG传感原理，通过磁流体填充的法布里‑珀罗腔级联FBG进行传感，使ASE光源产生的光束在FBG产生干涉光谱，通过反射光谱波长的检测，实现应力的测量，并通过FBG产生的反射尖峰，检测磁场的变化，并且通过解调模块进行解调，实现了在计算机上处理，达到了数字化、智能化的目的。本发明实现了双参量检测、交叉敏感小、测量精度高、传感器体积小，且可在计算机上输出，实现了对应力和磁场同时且实时监测的目的。
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公开(公告)号：CN109668628B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201910051631.9
申请日：2019-01-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01J1/42
Abstract: 本发明公开了一种基于ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导的紫外探测器。该紫外探测器包括依次连接的光源、输入单模光纤、ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导、输出单模光纤、光谱仪；所述ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导是通过熔融拉锥法制备微纳光纤进而在所制备的微纳光纤锥区采用水热法生长氧化锌纳米棒实现；所述ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导受紫外光辐照时，氧化锌纳米棒折射率发生改变，进而微纳光纤锥区倏逝场随之改变，从而改变ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导输出光强度。本发明还公开了一种基于ZnO纳米棒/微纳光纤混合波导的紫外探测器相应的制作方法。本发明基于倏逝场原理实现全光纤紫外探测，灵敏度高、结构紧凑、简单、抗电磁干扰能力强。
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公开(公告)号：CN111122006B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202010030060.3
申请日：2020-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种花状ZnO/石墨烯单球微纳结构温度传感器及制作方法，属于光纤传感领域。温度传感器包括ASE光源、光纤环形器、温度传感头、光谱仪。信号光由ASE光源经光纤环形器传输至温度传感头，在温度传感头中，信号光经金属铝膜反射，二次经过单模‑拉锥多模‑单模光纤结构，且借助单球微纳结构形成强干涉，并以基模形式向外传输，最后信号光由温度传感头经光纤环形器传送至光谱仪。传感器借助制备的花状ZnO/石墨烯温度敏感材料和强干涉光纤结构，使传感器干涉谱因温度变化而产生较大漂移。通过漂移量可测量对应温度变化。本发明将敏感材料和特殊的干涉型光纤结构结合，使光纤温度传感器成功实现高灵敏度、强稳定性、低成本的优越性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112432924A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011302618.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/41 , G01N21/552 , G01N21/01
Abstract: 本发明专利提供了基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置及方法，由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成；光纤折射率传感器位于流通池内，流通池内有控制液体分析物的入口和出口；D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜，与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置的探头。利用SPR传感机制，将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化，实现折射率传感，具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点，在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN109655159B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201910051612.6
申请日：2019-01-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了基于Al2O3/ZnO的光纤紫外传感器，包括依次连接的光源、引入单模光纤、第一细芯光纤、空芯光纤、Al2O3/ZnO、第二细芯光纤、引出单模光纤和光谱仪，其光源为宽带光源，中心波长为1550nm；引入单模光纤用于接收和传输光源的光，并将其传输给第一细芯光纤；第一细芯光纤与引入单模光纤相对准熔接，产生干涉，并将干涉信号模式耦合至空芯光纤；空芯光纤内部设置Al2O3/ZnO，其两端于第一细芯光纤和第二细芯光纤相对准熔接，并将干涉信号引出单模光纤输出；光谱仪对引出单模光纤的干涉模式执行光谱检测，并获得传感数据。本发明还公开了相应的制作方法。据本发明借助于Al2O3/ZnO增强对紫外的吸收性，显著提高系统灵敏度，获得制作简单、便于封装的光纤紫外传感器。
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公开(公告)号：CN111122006A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010030060.3
申请日：2020-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了一种花状ZnO/石墨烯单球微纳结构温度传感器及制作方法，属于光纤传感领域。温度传感器包括ASE光源、光纤环形器、温度传感头、光谱仪。信号光由ASE光源经光纤环形器传输至温度传感头，在温度传感头中，信号光经金属铝膜反射，二次经过单模-拉锥多模-单模光纤结构，且借助单球微纳结构形成强干涉，并以基模形式向外传输，最后信号光由温度传感头经光纤环形器传送至光谱仪。传感器借助制备的花状ZnO/石墨烯温度敏感材料和强干涉光纤结构，使传感器干涉谱因温度变化而产生较大漂移。通过漂移量可测量对应温度变化。本发明将敏感材料和特殊的干涉型光纤结构结合，使光纤温度传感器成功实现高灵敏度、强稳定性、低成本的优越性能。
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公开(公告)号：CN119619745A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411678466.7
申请日：2024-11-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R31/12 , G01D5/353 , G06N3/0495
Abstract: 本发明适用于光纤传感技术及电力设备检测领域，提供了一种RC算法辅助的光纤局放检测系统及高速信号询问方法，所述系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、掺铒光纤放大器、光纤耦合器一号、单模光纤、可调光纤延时线、光纤耦合器二号、传感单元、光电探测器、示波器、PC终端，所述传感单元为微纳光纤耦合器，包括输入端、输出端、ZnO复合石墨烯涂层区，所述PC终端通过RC算法询问信号，RC算法由输入层、存储层、输出层组成，所述传感方法为把超短光脉冲的波长映射到时间上，非平衡色散MZI结构对展宽的光脉冲进行啁啾频率编码，所述RC算法对数据处理方法进行了优化，进一步将询问速度提高了5倍。此外，波长到时间的映射、啁啾频率编码和RC算法的结合，实现高传感系统稳定性和高解调速度。
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公开(公告)号：CN118089800A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410240837.7
申请日：2024-03-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明适用于光纤通讯领域以及光信号解调领域的研究，提供了一种基于45°倾斜光纤光栅的自由空间FBG解调系统设计，所述FBG解调系统的设计方案是基于45°倾斜光纤光栅同时接收并辐射传感光信号的原理，让传感光信号在自由空间中经过柱透镜准直与凸透镜组重塑后，产生的光斑被CCD探测器接收，依据光斑位置与FBG中心波长的线性关系进行解调。本发明提供的实施例能够实现FBG传感器的自由空间非接触式解调，具有结构简单、响应时间快、易于调节等优点。
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