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公开(公告)号:CN119780476A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411546871.3
申请日:2024-11-01
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明公开了一种尾纤长度定量控制的光纤陀螺热致零漂极差优化方法,属于光纤陀螺,光学测量领域。其特征是:在一定的温变速率下利用保偏OFDR结合多参量解耦技术得到环内温度和热应变分布;计算折射率变化量对各温度点的零漂进行预报;进一步预报全部温度点下零漂和光纤环尾纤长度变化的关系,确定可适用全部温度点下的尾纤优化方向以及优化长度Lmin;定量控制尾纤长度,修正光纤环的几何对称性从而优化该环的零漂性能。本方法属于定量的光纤陀螺热致零漂优化方法,基于理论预报,通过一次修正即可实现全部温度点的零漂极差优化,将传统定性的尾纤调整改进为尾纤长度的定量控制,且优化工艺流程简单,对于光纤陀螺系统的性能提升具有重要作用。
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公开(公告)号:CN119290034A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411546425.2
申请日:2024-11-01
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供一种光纤敏感环长度的高精度无损标定装置与方法,包括实施的装置结构与标定的方法流程。其特征是:采用两个弱反射光栅与光纤敏感环的左侧和右侧尾纤相互连接;采用光频域反射仪对光纤敏感环的散射谱进行测试;通过识别散射谱中弱反射光栅的反射峰位置,实现对光纤敏感环长度的高精度无损标定,并且测试与标定同步进行。专利建立的光纤敏感环标定装置与方法,其长度标定精度能够达到微米级别,满足高精度标定的要求,并且标定装置可重复使用,可靠性高,可广泛用于保偏光纤、光纤敏感环、光纤水听器等光学器件的高精度长度标定。
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公开(公告)号:CN119756415A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411547135.X
申请日:2024-11-01
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供一种光纤陀螺热致零漂预报的天平方法,属于光纤陀螺、光学测量技术领域。其特征在于:利用保偏OFDR多参量解耦技术检测动态变温过程中光纤敏感环的温度变化量和热应变量;计算折射率变化量,根据获得的折射率变化量,以长度中点为中心向环两端分别计算顺时针漂移和逆时针漂移;最后将顺时针漂移和逆时针漂移相减求差得到全温的陀螺零漂预报结果。本方法可通过OFDR对光纤陀螺环的光路进行测试即可实现对陀螺系统零漂定量、精确的预报,相比于传统的陀螺系统零漂测试方法,测试速度快,预报精度高,可用于陀螺系统的定量零漂优化、在线零漂补偿,对于陀螺系统的性能提升具有重要作用。
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公开(公告)号:CN119437290A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411546566.4
申请日:2024-11-01
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供一种长距离光纤敏感环多参量的高精度解耦方法,属于光学测量、光纤传感技术领域。其特征在于:利用保偏OFDR测试变温前后光纤敏感环的快轴信号和慢轴信号;计算互相关波长偏移量和自相关波长偏移量;修正位置偏差以及解耦系数波动;解耦得到光纤敏感环内的温度和热应变分布;利用光纤敏感环尾纤的应变和温度标定装置,保证光纤敏感环的温度和热应变解耦结果的正确性。本方法可实现公里级的光纤敏感环在快速温变下的内部温度和热应变分布的高精度(±0.5℃,±5με)测试,可用于光纤敏感环的多参量检测、对称性分析以及陀螺系统的性能预报和优化。
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公开(公告)号:CN118376167A
公开(公告)日:2024-07-23
申请号:CN202311738261.9
申请日:2023-12-15
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于线性扫频光频梳的高速、宽量限、高精度的光纤动态应变传感装置,包括多源扫频模块,复用辅助干涉仪模块,复用主干涉仪模块,并行探测采集模块,多游标数据处理模块;其特征是,多源扫频模块分别输出宽谱扫频和线性扫频光频梳两种问询光,它们对应不同结构的干涉光路;当待测/传感光纤处于校准状态时,宽谱扫频光工作(光谱范围决定应变量程),得到参考信号;当测量动态应变时,线性扫频光频梳工作(扫频速率决定频响,梳齿数量决定应变精度),通过波分复用系统得到多组测量信号,经信号处理后得到光纤应变信息。本装置可消除光频域光纤传感的速度和量程限制,在保证传感的高响应频率上限和大量程范围下,极大提升传感的精度。
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公开(公告)号:CN116793241A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310658043.8
申请日:2023-06-05
Applicant: 广东工业大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提供了一种用于光频域分布式应变传感系统的光谱拼接解调方法,属于光纤测量领域。其特征是,首先,将测得的参考信号和传感信号分割成等间隔的波长域片段,并对每个片段进行相噪补偿,得到对应的波数域片段;其次,利用计算得到的位置校正系数对每个波数域片段所对应空间位置的偏差进行校正;再次,分别对每个波数域片段进行傅里叶变换至空域,并将其分割成等间距的空域片段;然后,对每个空间位置对应的所有空域片段进行傅里叶逆变换,并按对应波数拼接成完整光谱;最后,将拼接得到的参考信号和传感信号的完整光谱进行互相关,进而得到每个位置的应变信息。本发明能够有效降低长距离和大范围应变传感中累积的相位噪声对应变解调的影响。
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公开(公告)号:CN119845175A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510074046.6
申请日:2025-01-17
Applicant: 广东工业大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明提出了一种辅助干涉仪延迟光纤长度最优匹配方法,属于光纤器件测试领域。该方法通过建立光频域反射技术(OFDR)在光纤应变测量中主干涉仪和辅助干涉仪臂长差与重采样残余相位噪声之间的定量关系,推导出待测光纤长度与辅助干涉仪延迟光纤长度之间的最优匹配条件。对于全距离尺度内要求高精度应变测量的情况,可以通过分段匹配和解调后拼接的方式,确保每段光纤达到最优应变测试精度。该方法具有小空间分辨率和高应变精度的优点,可广泛应用于光纤器件的高精度测试。
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公开(公告)号:CN119826682A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202510073778.3
申请日:2025-01-17
Applicant: 广东工业大学
IPC: G01B9/02001 , G01B11/16
Abstract: 本发明提供一种用于光频域反射技术的辅助干涉仪延迟光纤自适应匹配光程编码装置,属于光纤器件测试技术领域,包括可编程光开关、光纤延迟环、上位机、三大组成部分,其特征是:根据不同待测光纤长度,匹配最优辅助干涉仪延迟光纤长度,利用上位机将自适应匹配结果通过控制可编程电调光开关对多个延迟光纤环进行自由编码组合实现不同待测光纤长度下的应变最佳精度解调。该装置针对不同长度的待测光纤进行自适应动态匹配辅助干涉仪延迟光纤长度从而使得测试应变精度达到最优值,并且简化了装置光路,减少频繁拆装设备对仪器稳定性和性能精度的影响。
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公开(公告)号:CN119290035A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411546500.5
申请日:2024-11-01
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供的是一种陀螺光路多参量的在线监测装置与方法,包括实施的装置结构与测量的方法流程。其特征是:向陀螺光路中的正交偏振方向P和S中分别注入宽谱光和扫频光,产生携带温度、应变和角速度信息的反射信号,将信号通过耦合器分别注入到陀螺系统和光频域反射计进行测试,通过对温箱、1×N的光开关、光源、光频域反射计、陀螺系统的测试时序进行控制,可以同时进行多支陀螺光路的温度、应变、角速度性能进行监测。该装置对多支陀螺光路同时使用同一光源、测试结构和温箱进行测试,保证了测试精度,大大提升了测试效率。本发明具有集成程度高、测试参量全、控制方式简单、抗环境干扰等优点,可广泛用于陀螺光路的性能监测和误差补偿。
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公开(公告)号:CN118258315A
公开(公告)日:2024-06-28
申请号:CN202311738436.6
申请日:2023-12-15
Applicant: 广东工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于双扫频光源的光频域光纤动态超大应变传感装置,包括辅助干涉仪模块,主干涉仪模块,待测光纤,平衡探测采集模块,还包括双扫频光源模块和游标数据处理模块,其特征是,双扫频光源模块分别输出宽谱扫频和快速调谐两种问询光,它们共用一套由辅助干涉仪、主干涉仪等组成的干涉解调光路;当待测光纤处于校准状态时,宽谱扫频光工作(光谱范围决定应变量程),将光纤散射作为参考信号;当测量动态应变时,快速调谐光工作(重复频率决定频响),将光纤散射作为测量信号,二者在游标数据处理模块中求解得到光纤应变信息。本装置可消除光频域光纤传感的速度和量程限制,在保证测量的高精度时,极大地提升传感的响应频率上限和量程。
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