基于扫频光源和微波光子的法珀解调方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN116295551A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310108800.4

    申请日:2023-02-14

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 基于扫频光源和微波光子的法珀解调方法、系统及介质,方法包括以下步骤:1)扫频光源输出光信号,矢量网络分析仪产生微波;2)环形器将光信号传输至法珀传感器,法珀传感器产生干涉光谱,环形器将干涉光谱输出至电光调制器;3)所述电光调制器接收干涉光谱和微波,并对其进行强度调制,得到调制后的光信号;4)调制后的光信号传输到光电探测器,光电探测器将光信号转换成电信号输入矢量网络分析仪;5)矢量网络分析仪对采集到的信号进行处理,计算得到法珀腔长L。系统包括:扫频光源、法珀传感器、环形器、矢量网络分析仪、电光调制器和光电探测器;本发明大大提高了法珀解调系统的灵敏度。

    一种高速动态测温的微纳光纤法-珀传感器及制作方法

    公开(公告)号:CN110926646B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911105646.5

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种高速动态测温的微纳光纤法‑珀传感器及制作方法,包括支架和微纳光纤;微纳光纤内刻制有微纳光纤法‑珀腔;微纳光纤外壁上镀有金属层;所述支架为柱体;柱体上设有贯穿柱体侧壁的通槽;柱体一端设有右端固定区,另一端设有与右端固定区相对应的左端固定区;带有所述金属层的微纳光纤安装在右端固定区和左端固定区中,微纳光纤法‑珀腔位于通槽内;本发明不仅可实现高速动态测温,还具有较好的结构强度,以及耐高温能力。

    基于微波双边带调制的光纤法珀高速解调系统和方法

    公开(公告)号:CN118258431A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410504805.3

    申请日:2024-04-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开基于微波双边带调制的光纤法珀高速解调系统和方法,系统包括扫频光源、信号发生器、法珀传感器、光电探测器1、电光调制器、光电探测器2、数据处理模块;方法步骤为:1)布置基于微波双边带调制的光纤法珀高速解调系统;2)令扫频光源按照时间顺序输出不同光频率的光信号,并令信号发生器向电光调制器输出不同频率的微波电信号;2)利用法珀传感器接收光信号,从而产生干涉光谱;3)利用光电探测器1采集法珀干涉光谱,进行信号转换,得到法珀干涉电信号,然后并传输至数据采集模块;利用光电探测器2采集法珀干涉调制光信号,进行信号转换,得到法珀干涉调制电信号,然后传输至数据采集模块;4)利用数据采集模块对法珀干涉电信号和法珀干涉调制电信号进行处理,得到法珀腔长。本发明不受光强波动干扰,且无谐波失真问题,受环境影响更小,降低了对系统硬件的要求,提高了实用性。

    基于微波光子干涉光纤环路和构造虚拟反射面的蓝宝石光纤法珀温度传感系统及解调方法

    公开(公告)号:CN116481670A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310446242.2

    申请日:2023-04-24

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开基于微波光子干涉光纤环路和构造虚拟反射面的蓝宝石光纤法珀温度传感系统及解调方法,系统包括光源、电光调制器、矢量网络分析仪、环形器、第一耦合器、第二耦合器、光电转换模块、光纤传感器;方法包括以下步骤:所述第二耦合器的23号口接收和耦合第k次迭代的反射光,得到第k次迭代的耦合反射光,并将第k次迭代的耦合反射光分为两部分;一部分第k次迭代的耦合反射光通过21号口输出到光电转换模块;另一部分耦合反射光作为第k+1次迭代的输入光信号,通过22号口输出到所述第一耦合器的12号口,使光信号在环形器、第一耦合器、第二耦合器构成的环路内循环;本发明可以将灵敏度提高2倍以上,灵敏度放大倍数大于光纤环路的循环次数。

    一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调方法及系统

    公开(公告)号:CN117537851A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311449826.1

    申请日:2023-11-02

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调方法及系统,系统包括扫频光源、马赫曾德干涉仪、光电探测模块1、光电探测模块2、电光调制器、上位机、法珀传感器;方法步骤为:马赫‑曾德干涉仪对接收到的光信号频率进行调制,并传输至光电探测模块1;电光调制器根据数字电压信号,将接收到的光信号调制为参考法珀信号,并传输至蓝宝石光纤法珀传感器;环形器将调制后的光信号发送至蓝宝石光纤法珀传感器,并将传感器的反射光信号发送到光电探测模块2;根据电压值Vimax与传感器腔长之间的标定关系,求出蓝宝石光纤法珀传感器的腔长。本发明可以确保参考信号与传感器信号之间的相位差恒定,避免相位差改变所带来的解调误差。

    一种基于微波光子干涉光纤环路的蓝宝石光纤法珀解调方法及系统

    公开(公告)号:CN116519026A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310259927.6

    申请日:2023-03-17

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种基于微波光子干涉光纤环路的蓝宝石光纤法珀解调方法及系统,方法包括以下步骤:1)构建光纤环路;2)调制光信号进入光纤环路的第一个光纤耦合器,再通过环形器输入到蓝宝石光纤法珀传感器;3)蓝宝石光纤法珀传感器生成反射信号,反射信号经过环形器输出到光纤环路的第二个光纤耦合器;4)光纤环路的第二个光纤耦合器接收的反射信号重新进入第一个光纤耦合器,作为新的调制光进入光纤环路进行循环;5)重复迭代步骤3)至步骤4),得到完成k次循环后的反射信号;6)得到重构频域信号;7)计算蓝宝石光纤法珀传感器的法珀腔长。系统包括光纤环路单元、蓝宝石光纤法珀传感器。本发明提升了温度传感灵敏度,减小了传感器的尺寸大小。

    一种基于快速稀疏扫频干涉的动态间隙测量方法

    公开(公告)号:CN115388796A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210736601.3

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种基于快速稀疏扫频干涉的动态间隙测量方法,步骤为:所述扫频光源通过环形器向光纤探头发送光信号,一部分光信号在光纤探头端面处发生反射反向传播至环形器,发生反射反向传播;另一部分光信号射出光纤探头后,反射并发生多普勒频移,重新耦合入光纤探头,作为测量光,两束光在环形器内发生干涉,产生拍频信号;所述光电探测模块探测拍频信号,将拍频信号转换为扫频干涉信号s(t),并传输至数据采集与存储模块。利用多普勒修正系数抑制多普勒误差,从而获得优化的动态间隙值。当扫频速率是间隙运动速率的20倍以上时,可直接采用傅里叶变换进行解调。避免了进行Hilbert变换的复杂相位解调,计算简单、方便、快捷。

    吸气式光纤法珀总温探针及其测量系统

    公开(公告)号:CN111879435B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202010123265.6

    申请日:2020-02-27

    Abstract: 本发明公开了吸气式光纤法珀总温探针及其测量系统,包括L型管道、光纤法珀传感器、法珀支撑钢管和真空泵;L型管道包括进气道和引气管;进气道内部从上到下依次具有稳流通道、收敛通道、喉部和扩张通道;引气管连接在进气道下端,并与进气道的扩张通道连通;法珀支撑钢管头部伸入在进气道的收敛通道中,下端从进气道底部穿出;光纤法珀传感器安装在进气道的收敛通道中;工作时,通过真空泵对引气管进行抽气,进气道入口处收敛通道的风速处于一个相对高速且稳定的状态,当收敛段达到超临界状态时,法珀传感器周围的局部对流换热系数增大至一个稳定值,并不受来流静压和流速波动的影响,从而提升总温探针的测温速度、测温精度和稳定性。

    一种基于微波光子光谱重构的蓝宝石光纤法珀应变测量及复用方法

    公开(公告)号:CN117190892A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311044342.9

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种基于微波光子光谱重构的蓝宝石光纤法珀应变测量及复用方法,包括以下步骤:1)密集波分复用器接收宽带光源,将宽带光源分离为n路具有不同波长的光信号;2)掺铒光纤放大器对n路光信号进行放大;3)电光调制器对光信号和微波扫频信号进行调制,并生成调制光信号;4)调制光信号通过光纤环形器进入并联的k个蓝宝石光纤法珀传感器,并在蓝宝石光纤法珀传感器内发生反射;5)矢量网络分析仪接收蓝宝石光纤法珀传感器的反射信号,利用波长与反射信号强度关系重构传感器光谱,然后对重构的光谱进行傅里叶变换解调,得到传感器腔长值。本发明利用DWDM和光开关结合微波光子系统,提高了传感器的应变测量量程。

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