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公开(公告)号:CN102778443A
公开(公告)日:2012-11-14
申请号:CN201210280824.X
申请日:2012-08-08
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01N21/35
摘要: 一种氢气浓度检测装置,它由氢气传感头(10)、集成光信号模块(2)和信号处理单元(3)组成,彼此之间相互连接;其中,氢气传感头(10)包括有镀有钯膜的保偏光子晶体传感光纤(1)、第一光纤耦合器4a、保护套管(5)、光纤固定架(6)、光纤适配器(7)、尾纤护套(14);集成光信号模块(2)包括光源(8)、光谱接收装置(9)和第二光纤耦合器4b;该装置采用的光路性能可靠、稳定;采用的镀有钯膜的保偏光子晶体光纤的材料一致性好,具有良好的温度不敏感性;氢敏钯膜的镀膜长度可以根据灵敏度要求设计,实现高灵敏度检测。本发明对温度的变化不敏感,系统结构简单、操作方便,抗干扰能力强、精度高。
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公开(公告)号:CN101387519B
公开(公告)日:2011-04-13
申请号:CN200810224986.5
申请日:2008-10-29
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 一种空芯光子晶体光纤陀螺,其特征在于采用由空芯光子晶体光纤绕制的空芯光纤谐振环;可调窄线宽激光器发出的激光通过集成光学调制器分成两等份;分别通过两个保偏光纤耦合器后进入光耦合模块,再由光耦合模块的输出并注入空芯光纤谐振环,光耦合模块采用的凸球面镜具有高反射性和透射性,在光耦合模块和空芯光纤谐振环之间形成陀螺的谐振腔实现光的输入和输出;同将谐振光小部分透过,分别通过两个保偏光纤耦合器返回到两个探测器,根据两个探测器上检测到的信号,可测量顺/逆时针方向谐振光的频率差,通过检测电路可得到载体的角速度,实现陀螺仪表的功能。本发明光纤陀螺体积小,实现方便,可靠性高;且具有较高的抗辐射能力,适合空间应用。
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公开(公告)号:CN101592551B
公开(公告)日:2011-01-12
申请号:CN200910085278.2
申请日:2009-06-05
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01M11/02
摘要: 一种保偏光纤拍长测试方法及装置,根据一种由光纤耦合器和待测保偏光纤组成的混合光纤Sagnac干涉仪的透射谱的光谱调制特性,基于透射光谱的极值点特征,建立保偏光纤拍长测试的数值模型,对使用光谱测试装置获得的透射光谱的相邻极值点间的波长差进行测试,实现拍长的测试。对待测保偏光纤长度参数进行优化,建立获取光纤最佳测试长度的数学模型,在此长度下进行光纤的高精度拍长测试。本发明提供的保偏光纤拍长测试方法原理简单,在最佳测试长度下进行的拍长测试,精度可达到0.01mm。测试装置采用全光纤结构,成本低,适应性强,抗干扰能力强,对待测光纤的拍长没有限制,测试方法和装置适用于各种范围的保偏光纤的拍长测试,装置结构简单,操作方便。
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公开(公告)号:CN101639387A
公开(公告)日:2010-02-03
申请号:CN200910092381.X
申请日:2009-09-11
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01K11/32
摘要: 本发明公开了一种基于极值对应的波长检测的光纤温度传感器,该光纤温度传感器是通过计算确定保偏光纤传感头的长度,使得由保偏光纤传感头与光纤耦合器和宽谱光源组成的混合光纤Sagnac干涉仪透射端的透射光谱具有单极值性。当环境温度变化时,透射光谱的极值对应的波长会发生变化,且这个波长与作用在光纤传感头上的温度成线性比例关系T=(m/aL)λ m -b/a。本发明光纤温度传感器通过检测透射谱的极值对应波长的变化,实现温度的测量。本发明光纤温度传感器可以消除光源浮动、光路损耗等的影响,提高传感的灵敏度。本发明光纤温度传感器为全光纤结构,所用器件数量少,易于实现,成本低,适应性强,抗干扰能力强。
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公开(公告)号:CN100570279C
公开(公告)日:2009-12-16
申请号:CN200610011251.5
申请日:2006-01-23
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01C19/72
摘要: 利用光褪色实现光纤陀螺抗辐照加固方法,为一种采取主动防护实现抗辐照加固的方法,利用光纤在辐照环境下的光褪色原理,采用大功率半导体激光器向光纤陀螺中注入强激光,使光纤陀螺内光纤环和所有光电器件的尾纤损耗有所缓解,从而改善光纤陀螺的抗辐照性能。本发明利用前放输出的信号反馈,来控制采用大功率半导体激光器进行光褪色的启动和关闭,以及相应的光纤陀螺解调系统的关闭和启动,采用间断性的光褪色处理,时间很短,对光纤陀螺系统长时间工作时,输出信号的连续性和准确性的影响很小,有利于光纤陀螺在空间辐射环境下的应用。
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公开(公告)号:CN100494911C
公开(公告)日:2009-06-03
申请号:CN200710175867.0
申请日:2007-10-15
申请人: 北京航空航天大学
摘要: 本发明公开了一种适用于光纤分布式温度和应力传感装置的探测方法,光纤分布式温度和应力传感装置主要包括有光源(1)、鉴频器(2)、恒温温箱(3)这三个模块,各模块之间全部采用保偏光纤连接。本发明探测方法是基于光纤拉曼散射作为温度信息载波、布里渊散射作为应力信息载波、利用瑞利散射测定出射激光相对鉴频器频率并进行频率偏置的、利用Fabry-Perot标准具进行鉴频的、同时分布式传感温度和应力的直接探测方法。其结构简单,稳定性好,可避免相干检测时光源出射功率、光源出射频率、声光调制或电光调制频率的不稳定性都将直接引入测量误差,采用差分直接检测技术鉴频,对光源的频率漂移,信号强度的起伏不敏感。
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公开(公告)号:CN101377420A
公开(公告)日:2009-03-04
申请号:CN200810223542.X
申请日:2008-10-07
申请人: 北京航空航天大学
CPC分类号: Y02B20/42
摘要: 本发明公开了一种具有光功率和平均波长稳定的宽谱光纤光源,其包括有微处理器(1)、光信号采集电路(2)、监控探测器(3)、磁光衰减器(4)、泵浦激光器驱动电路(5)、温度传感器(6)、衰减器驱动电路(7)、泵浦激光器(11)、波分复用器(12)、光纤环(13)、增益平坦滤波器(14)、光纤隔离器(15);其中,泵浦激光器(11)、波分复用器(12)、光纤环(13)、增益平坦滤波器(14)、光纤隔离器(15)形成宽谱光纤光源的光路部分;磁光衰减器(4)、监控探测器(3)、微处理器(1)、泵浦激光器驱动电路(5)、衰减器驱动电路(7)、光信号采集电路(2)、温度传感器(6)形成宽谱光纤光源的信号采集处理部分。本发明所述的控制装置通过引入磁光衰减器,实现了平均波长与光功率两个参数的独立,同时控制,整个控制系统采用全数字方式,提高了宽谱光纤光源的平均波长和功率稳定性。
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公开(公告)号:CN1236280C
公开(公告)日:2006-01-11
申请号:CN03105246.0
申请日:2003-02-26
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01C19/58
摘要: 本发明设及一种Y波导调制器半波电压测试方法。本发明将待测Y波导接入萨格纳克(Sagnac)干涉仪光路,形成完整的萨格纳克(Sagnac)干涉仪;将周期为4τ、阶梯高度相等,每个阶梯宽度为τ的数字阶梯波加在Y波导的调制电极上,用A/D技术将探测器输出波形上0~τ区间的电平V1和τ~4τ区间的电平V2的差作为判据;由低到高改变阶梯高度,用计算机计算V1和V2的差,当这个差为0时,记下阶梯高度值,根据阶梯高度值和半波电压的关系可准确得到Y波导的半波电压值。这种方法容易实现,精度高。光功率的变化、光路损耗和光路中存在的各种位相误差对测量的准确性都没有影响。可实现Y波导半波电压的高精度全自动测量。
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公开(公告)号:CN1712917A
公开(公告)日:2005-12-28
申请号:CN200510085538.8
申请日:2005-07-28
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01K11/32
摘要: 本发明公开了一种多路保偏光纤温度传感器,宽谱光源的尾纤与强度调制器的入纤相连,强度调制器的出纤和光电探测器A的尾纤分别与光纤耦合器的两根入纤熔接,耦合器的两根出纤分别与光电探测器B和分路器的入纤熔接,分路器的输出端分别连接多个起偏器,每个起偏器的尾纤连接一个保偏延迟环,保偏延迟环的尾纤与温度传感头连接;脉冲发生电路产生两路同步脉冲信号,一路输出给强度调制器,另一路同步脉冲信号输出给多路信号检测电路;多路信号检测电路接收由光电探测器A和光电探测器B的输出的光强信号,以及脉冲发生电路产生的同步脉冲信号,并对多路光强信号进行解算处理得到各路温度信号输出值。本发明多路传感器利用保偏光纤的两偏振模式的传输系数差产生的光程差对温度敏感性实现温度的传感,各通道是利用不同长度的保偏光纤返回到光电探测器的时间不同,从而实现多路传感。
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公开(公告)号:CN1118684C
公开(公告)日:2003-08-20
申请号:CN01129336.5
申请日:2001-06-13
申请人: 北京航空航天大学
IPC分类号: G01C19/72
摘要: 本发明涉及一种开环陀螺信号检测方法及装置。本发明从陀螺输出信号中提取二次谐波并产生采样脉冲,将输入波形中与调制波形峰值点对应的两个特征点的值量化,用它们的差解算出陀螺敏感的角速度;用两个量化值的和控制相位调制深度,使调制深度达到4.35;用数字方式产生幅度可控调制正弦波;利用输出波形峰峰值控制系统的总增益。本发明能同时检测Sagnac相移、控制调制深度和系统总增益,整个系统结构简单,所用器件成本低,软件算法简单可靠,实时性和精度都较高。
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