探测频率可调谐的光子-磁子相干耦合的磁场传感系统

    公开(公告)号:CN118244171A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410325955.8

    申请日:2024-03-21

    Abstract: 本发明提出了探测频率可调谐的光子‑磁子相干耦合的磁场传感系统,该系统微波源输出的信号依次通过第一环形器、阻抗匹配器、第二环形器,送入环形贴片天线。Yig球位于环形贴片天线上方中心,沿垂直于环形贴片天线面的方向在Yig球两侧放置电磁铁,电流源驱动电磁铁在Yig球处产生均匀静态磁场。环形贴片天线输出的信号经由第二环形器送入分束器。分束器将信号分为两路,一路送入网络分析仪接收端,另一路通过滤波器进行滤波后送入频谱分析仪。网络分析仪输出的扫频信号送入第一环形器。本发明实现交变磁场频率可调谐的技术效果,具有操作简单、调谐灵敏度高、范围广、易集成等优势。

    一种聚二甲基硅氧烷光学腔直流磁场传感系统

    公开(公告)号:CN116430281A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310474175.5

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种聚二甲基硅氧烷光学腔直流磁场传感系统,属于光学领域,其中可调谐激光器输出的信号送入偏振控制器输入端;偏振控制器的输出端与光纤锥相连;光纤锥与传感单元中的聚二甲基硅氧烷光学腔耦合,耦合后光纤锥输出信号送入探测器输入端;探测器输出端连接分束器的输入端,分束器输出的三路信号,一路送入伺服控制器、一路送入示波器、一路送入电学频谱分析仪;伺服控制器的输出端一路连接示波器的输入端,另一路连接可调谐激光器的调控输入端。本发明利用传感系统中存在的奇异点可以对直流磁场进行测量,并且有着较高的灵敏度,同时可进行磁场信息的远程探测。

    宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统

    公开(公告)号:CN111273204B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202010114401.5

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明提出了一种宽温区AC场增强DC场传感精度的谐振腔磁场传感系统,本发明激光器输出中心频率锁定在谐振腔透射谱上,磁致伸缩介质内嵌于谐振腔,或将谐振腔粘贴在磁致伸缩介质上;谐振腔外侧设有交变磁场,观测激光器波长锁定在谐振腔透射谱最低点或最高处时不同强度的直流磁场导致的交流磁场信号强度得变化规律,实现交流磁场增强的直流磁场探测;本发明具备宽温区、低成本、低功耗、抗电磁干扰、高精度直流磁场探测能力等优点。

    基于铁磁薄膜与法布里珀罗腔的磁场传感系统

    公开(公告)号:CN113933764A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111163301.2

    申请日:2021-09-30

    Abstract: 本发明提出了一种基于铁磁薄膜与法布里珀罗腔的磁场传感系统,其中铁磁薄膜为钇铁石榴石薄膜,放置在完全固定的法布里珀罗腔的内部,腔内的光场可以双向透过薄膜,当外界磁场信号存在时,薄膜对磁场产生的响应由腔的透射特性反映出来,获得利用光学谐振腔透射特性解调的磁场传感系统。通过选取腔和薄膜的结构参数,在铁磁薄膜与法布里珀罗腔构成的传感单元内同时获得高品质因数的光学模式和高频率的力学模式,利用直流磁场调谐铁磁共振频率与腔的力学模式频率接近,获得谐振增强,提升交流磁场传感灵敏度。实现了力学模式和光学模式的解耦使得同时获取高光学品质因数和高频率力学模式成为可能,为高频磁场探测提供了新的技术方案。

    用压电陶瓷产生共振频带的光学磁场传感系统

    公开(公告)号:CN113655414A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202111003930.9

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种用压电陶瓷产生共振频带的光学磁场传感系统,本发明可调谐激光器的发射端、衰减器、偏振控制器、偏振控制器、光纤锥依次相连接,光纤锥与磁场传感系统通过光纤锥锥区处的倏逝波耦合在一起,耦合进入磁场传感系统的光,通过光纤锥耦合出来之后送入光电探测器,并经过T型偏置器分离出交/直流信号,分别送入示波器显示、电谱仪和网络分析仪显示,送入PID控制箱用于将激光器的输出波长;压电陶瓷通过产生频率在空心管腔两个力学模式共振频率中间的超声波,产生共振频带,弥补线宽过窄导致的系统灵敏度随探测频率变化起伏大的缺陷,本发明具备体积小、集成度高、低损耗、低功耗、抗电磁干扰的优点。

    光学法布里-珀罗腔气压传感系统

    公开(公告)号:CN107121220B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201710377993.8

    申请日:2017-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种光学法布里-珀罗腔气压传感系统,该系统的FP腔与磁流体和磁致伸缩介质复合结构包括两端面相对的两段单模光纤,填充在两段光纤之间的磁流体,固定在一侧光纤截面上的磁致伸缩介质。将气压转化为磁场的装置包括气体导管和固定在导管末端的膜片及利用支架固定在膜片上的永久磁铁。宽带光源的发射端与隔离器的输入端连接,隔离器的输出端与衰减器的输入端连接,衰减器的输出端与耦合器输入端之间的光纤上设置有偏振控制器。耦合器中的光场通过单模光纤进入FP腔,FP腔反射光经耦合器输出至光谱仪的接收端。本发明利用差分的方式引入多个永久磁铁,来提高气压传感精度,可应用于高精度的气压测量中。

    一种回音壁模式光学谐振腔交变电压传感系统

    公开(公告)号:CN107255742A

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201710378142.5

    申请日:2017-05-25

    CPC classification number: G01R15/241

    Abstract: 本发明一种回音壁模式光学谐振腔交变电压传感系统;激光器的发射端与隔离器的输入端连接,隔离器的输出端与衰减器的输入端连接,衰减器的输出端与电光调制器的输入端连接,电光调制器的输出端与光纤锥输入端之间的光纤上设置有偏振控制器。光纤锥输出的光场通过倏逝波耦合的方式进入谐振腔内,腔内光场也可以经过光纤锥耦合输出至探测器的接收端,探测器输出的信号一部分送入谱仪的接收端,另一部分送入稳频系统用于将激光器的输出波长锁定在谐振腔的谐振波长上。本发明所述的高灵敏度光学谐振腔的交变电压传感系统,可应用于高精度的电压信号测量中。

    一种增强型回音壁模式光学谐振腔磁场传感系统

    公开(公告)号:CN107015173A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710378037.1

    申请日:2017-05-25

    Abstract: 本发明提供一种增强型回音壁模式光学谐振腔磁场传感系统,该系统的宽带光源的发射端与隔离器的输入端连接,隔离器的输出端与衰减器的输入端连接,衰减器的输出端与波长尺度光纤锥的输入端连接,衰减器的输出端与波长尺度光纤锥的输入端之间的光纤上设置有偏振控制器。波长尺度光纤锥与含磁流体与磁致伸缩介质的WGM光学谐振腔结构通过光学倏逝波耦合的方式将光纤锥中的光场耦合进出谐振腔,光纤锥的输出端与光谱仪的接收端相连。本发明同时引入了磁流体和磁致伸缩介质两种磁场转换介质,二者在磁场作用下,都会改变WGM谐振腔的光学输出特性,这两种介质共同作用能够提高WGM光学谐振腔的磁场测量精度。

    用压电陶瓷产生共振频带的光学磁场传感系统

    公开(公告)号:CN113655414B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202111003930.9

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种用压电陶瓷产生共振频带的光学磁场传感系统,本发明可调谐激光器的发射端、衰减器、偏振控制器、偏振控制器、光纤锥依次相连接,光纤锥与磁场传感系统通过光纤锥锥区处的倏逝波耦合在一起,耦合进入磁场传感系统的光,通过光纤锥耦合出来之后送入光电探测器,并经过T型偏置器分离出交/直流信号,分别送入示波器显示、电谱仪和网络分析仪显示,送入PID控制箱用于将激光器的输出波长;压电陶瓷通过产生频率在空心管腔两个力学模式共振频率中间的超声波,产生共振频带,弥补线宽过窄导致的系统灵敏度随探测频率变化起伏大的缺陷,本发明具备体积小、集成度高、低损耗、低功耗、抗电磁干扰的优点。

    基于光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器

    公开(公告)号:CN114265260B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111633602.7

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提出了基于光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器,本发明的信号发生器输出的信号一路送入可调谐激光器的电压调谐端口,一路送入数据采集和处理系统。可调谐激光器输出的光通过衰减器与偏振控制器,经过分束器送入每个逻辑门的基本构成单环镶嵌式谐振腔。一个直流电压源产生输入信号作为D触发器的输入端的电平信号,另有一个脉冲信号发生器产生一个脉冲信号作为时序控制,经过电压转换电路转换成相应逻辑门需要的电压信号,施加到单环镶嵌式谐振腔中构成耦合器的干涉仪一臂中粘结的应力光调制器来控制对应耦合器的耦合系数,形成光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器,实现D触发器功能。

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