公开(公告)号：CN103411599B

公开(公告)日：2016-03-23

申请号：CN201310312232.6

申请日：2013-07-24

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 张春熹 ,  宋凝芳 ,  金靖 ,  徐小斌 ,  肖智 ,  滕飞 ,  张祖琛

IPC: G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种基于光路差分的差分双干涉式光纤陀螺仪，包括光源、耦合器、双折射调制器、光纤环、偏振分束器、第一探测器和第二探测器；光源与耦合器的A端以45°熔接于熔点O1，耦合器的C端与双折射调制器的A端以0°熔接于熔点O2，双折射调制器的B端和C端分别与保偏光纤环的两端以0°熔接于熔点O3和熔点O4，同时光纤环的中点O5为90°对轴熔接，耦合器的B端与偏振分束器的输入端以0°熔接于熔点O5，偏振分束器的两个输出端分别与第一探测器和第二探测器熔接。本发明实现了差分双干涉式光纤陀螺的光路差分方案，降低了陀螺的非互易误差，同时采用了相干特性很弱的宽谱光源，避免了激光光源强相干特性导致的各种杂散波干涉而带来的强噪声。

公开(公告)号：CN103557858B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201310512176.0

申请日：2013-10-25

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 刘海霞 ,  蒋鹞飞 ,  宋镜明 ,  金靖 ,  张春熹

IPC: G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种轻小型两轴光子晶体光纤陀螺骨架，该骨架包括有骨架本体、外罩、前放板和下盖；骨架本体为圆柱侧面的三个横截面以及底面，两个光纤环组件安装在两个相互垂直的横截面，两个探测器和两个耦合器安装另一横截面，SLD光源和耦合器安装在底面，前放板安装在探测器和耦合器骨架本体内横截面上，外罩包围骨架本体三个横截面，且安装在骨架本体两个顶面和底面之间，光源板通过光源安装孔固定在骨架本体的底部上。下盖安装在骨架本体的下端。本发明骨架以最轻、最小化光纤陀螺为向导，且充分考虑了光纤陀螺测量精度问题，将光纤环组件和电路板之间位于不同的截面，使光纤环不受信号电路板上元器件产生的磁辐射干扰；导线和光纤不共用通道，避免信号干扰；SLD光源安装在底部，光纤线圈、探测器等器件受光源温度方面的影响较少。

公开(公告)号：CN103196655B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201310111567.1

申请日：2013-04-01

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 金靖 ,  王曙 ,  宋凝芳 ,  宋镜明 ,  李彦 ,  孙祚明

IPC: G01M11/00

Abstract: 本发明公开了一种保偏光纤Verdet常数的测试装置及其方法。测试装置主要包括光源与隔离模块、偏振控制注入模块、磁场及调制模块、精密移动平台、偏振分束器、光电探测器、信号处理模块和峰值检测模块。被测光纤的某一特征轴在出射端与偏振分束器对轴耦合。测试方法将激光器发出的光经偏振控制注入模块变成圆偏振光输入待测光纤，经偏振分束器分为两束光，移动导轨控制磁场的位置，采集两束光强，对两束光强进行处理获取相应的电压信号峰峰值，进一步计算保偏光纤的Verdet常数。本发明简单易操作，在保证最大测量灵敏度的同时，避免了在光纤注入端的对轴操作和角度调整引入的测量误差，且进一步提高了测量精度。

公开(公告)号：CN104880183A

公开(公告)日：2015-09-02

申请号：CN201510309002.3

申请日：2015-06-08

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 金靖 ,  孔令海 ,  滕飞 ,  潘雄 ,  徐小斌 ,  宋镜明

IPC: G01C19/72

CPC classification number: G01C19/721 ,  G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种基于光子晶体光纤陀螺的新型噪声分离方法，属于光纤陀螺技术领域。本发明建立了光子晶体光纤陀螺的新型的噪声预测模型，涵盖普通光纤陀螺中的散粒噪声、强度噪声、探测器热噪声、暗电流噪声以及由于光子晶体光纤独特结构而引入的背向散射噪声与背向反射噪声；利用非相干背向散射/反射光强不依赖于调制相位，而信号光强依赖于调制相位的原理，通过加载调制方波，测得前后光束的实际光功率，进而将额外光功率分离出来。本发明完善了光子晶体光纤陀螺的噪声分析模型，实现了光子晶体光纤陀螺的性能优化，提高了光子晶体光纤陀螺的工程化应用的可能性。

公开(公告)号：CN104864911A

公开(公告)日：2015-08-26

申请号：CN201510288899.6

申请日：2015-05-29

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋镜明 ,  金靖 ,  陈嬴 ,  邵洪峰 ,  吴蓉

IPC: G01D21/02

Abstract: 本发明是一种基于光纤法珀腔与光纤光栅双参量联合测量的高速解调装置及方法。高速解调装置包括光源模块、3dB耦合器、环形器、传感单元和解调单元。高速解调方法包括：通过标定获得光纤光栅的解调误差量与温度变化量、压力/应变变化量之间的关系，标定获得光纤法珀腔的腔长变化量与温度变化量、压力/应变变化量之间的关系；解调光纤法珀腔的腔长变化量与光纤光栅的反射中心波长的漂移量；求得温度变化量与压力/应变变化量。与现有技术相比，本发明在基于光纤法珀腔与光纤光栅传感的基础上，可通过快速解调实现双参量的测量，同时补偿了由于光纤法珀干涉谱对解调光纤光栅所引起的对温度测量的影响，且实现本方案的成本低。

公开(公告)号：CN104359472A

公开(公告)日：2015-02-18

申请号：CN201410712659.X

申请日：2014-11-28

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 徐小斌 ,  张祖琛 ,  金靖 ,  宋镜明 ,  宋凝芳 ,  张春熹

IPC: G01C19/72

CPC classification number: G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种基于反射的多圈式光子带隙光纤陀螺仪，包括光源、耦合器、Y波导、光子带隙光纤环和探测器；光源、探测器分别与Y波导输入端的尾纤通过半透半反膜直接耦合实现分光，Y波导的两个输出端与光子带隙光纤环的两端直接耦合，其中Y波导的输出端端面覆有反射膜。本发明利用传统光纤与光子带隙光纤间的端面反射，实现了陀螺的循环多圈，增强了Sagnac效应；在保证精度的前提下减小了光纤环长度，有利于实现光子带隙光纤陀螺的低成本和小型化，并能有效抑制外界环境变化引起的非互易误差。

公开(公告)号：CN102494681B

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201110402556.X

申请日：2011-12-06

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 徐小斌 ,  滕飞 ,  杜士森 ,  张春熹 ,  金靖 ,  肖智 ,  张倩

IPC: G01C19/72

Abstract: 本发明公开了一种基于双折射调制的差分双干涉式光纤陀螺仪，包括光源、调制器、耦合器、光纤环、偏振分束器、第一探测器和第二探测器；光源与调制器以45°熔接于熔点O1，调制器与耦合器的A端口以45°熔接于熔点O2，耦合器的C端与保偏光纤环一端以0°熔接于熔点O3，耦合器的D端与光纤环另外一端以90°熔接于熔点O4，耦合器的B端与偏振分束器的输入端以0°熔接于熔点O5，偏振分束器的两个输出端分别与第一探测器和第二探测器熔接。本发明实现了差分双干涉式光纤陀螺的闭环控制，采用了相干特性很弱的宽谱光源，避免了激光光源强相干特性导致的各种杂散波干涉而带来的强噪声。

公开(公告)号：CN103557858A

公开(公告)日：2014-02-05

申请号：CN201310512176.0

申请日：2013-10-25

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 刘海霞 ,  蒋鹞飞 ,  宋镜明 ,  金靖 ,  张春熹

IPC: G01C19/72

CPC classification number: G01C19/722

Abstract: 本发明公开了一种轻小型两轴光子晶体光纤陀螺骨架，该骨架包括有骨架本体、外罩、前放板和下盖；骨架本体为圆柱侧面的三个横截面以及底面，两个光纤环组件安装在两个相互垂直的横截面，两个探测器和两个耦合器安装另一横截面，SLD光源和耦合器安装在底面，前放板安装在探测器和耦合器骨架本体内横截面上，外罩包围骨架本体三个横截面，且安装在骨架本体两个顶面和底面之间，光源板通过光源安装孔固定在骨架本体的底部上。下盖安装在骨架本体的下端。本发明骨架以最轻、最小化光纤陀螺为向导，且充分考虑了光纤陀螺测量精度问题，将光纤环组件和电路板之间位于不同的截面，使光纤环不受信号电路板上元器件产生的磁辐射干扰；导线和光纤不共用通道，避免信号干扰；SLD光源安装在底部，光纤线圈、探测器等器件受光源温度方面的影响较少。

公开(公告)号：CN102901582A

公开(公告)日：2013-01-30

申请号：CN201210279012.3

申请日：2012-08-07

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 金靖 ,  徐娆美 ,  徐小斌 ,  宋镜明 ,  郭建华 ,  宋凝芳

IPC: G01K11/32

Abstract: 本发明公开了一种基于光纤辐射致衰减温度特性的多点测量温度传感器，包括光源、光分路器、N条参考光路通道、N条测量通道、敏感光纤传感头、双通道光功率计、计算机；还在每个测量通道和光功率计之间嵌入一个光开关，通过控制光开关在各个测量通道间切换，以实现传感器的时分复用，简化使用时，将N条参考光路通道变为一条参考光路通道，本发明将不同测量通道的敏感光纤传感头放在不同温度环境中，实现温度的分布式测量，能够同时监测被测系统的多个测量点的温度变化，并且可以准确地分辨出每一个测量点的温度。

公开(公告)号：CN102818655A

公开(公告)日：2012-12-12

申请号：CN201210279846.4

申请日：2012-08-07

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 金靖 ,  刘纪勋 ,  宋凝芳 ,  徐娆美 ,  李彦 ,  张春熹

IPC: G01K11/32

Abstract: 本发明提出了一种基于光纤辐射致衰减温度特性的反射式温度传感器，光源发出的光经过耦合器分成强度相等的两束：一束光经光纤到达光电二极管；另一束光经光纤进入温度敏感元件，并在光纤末端被反射装置反射返回，光强被温度场调制，经耦合器、光纤到达另一个光电二极管；两个光电二极管进行光电信号转换，将电信号都传送给信号处理及光源驱动电路，信号处理及光源驱动电路根据接收到的两路电信号确定温度值。本发明实现了全光纤温度测量，具有安全性高、抗电磁干扰、成本相对较低、测量精度较高的优点，且使用的温度敏感元件具有制造工艺简单且设计灵活的特点。