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公开(公告)号：CN114608627B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202210248193.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01D5/243
Abstract: 本发明公开了一种基于过象限检测的高精度大量程相位测量系统，该系统通过IQ混频器与A/D采样模块得到反映相位的正余弦模拟电压并以低采样率fs转化为数字量，FPGA通过arctan函数进行解算，得到每个采样点的相位值；过零比较器将IQ混频器输出的正余弦模拟电压转化为方波后，FPGA以高采样率fH对方波信号进行抓取，通过逻辑判断得到相位在四个象限中的变化情况；结合A/D采样模块得到的精准相位信息与过零比较器得到的象限变化信息，从而实现高精度兼具大量程的相位测量。本发明解决了arctan函数解调相位角度范围有限，仅可求得[‑π,π)的问题，可以在待测信号的相位剧烈变化、波动范围大的情况下真实地测出相位，并保证测量的精度。
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公开(公告)号：CN111504176B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010363720.X
申请日：2020-04-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于两级执行器结构的大光程闭环测量系统，该系统由光电转换模块，数字控制模块，两级执行器模块组成；其中光电转换模块可与光纤干涉仪直连，完成光信号到电信号的转换，数字控制模块根据输入信号计算每一个控制周期的闭环反馈值给执行器模块。本文的两级执行器模块由两种性能互补的执行器组成，其中一级执行器选择中等光程高动态性能的执行器，如光纤用压电陶瓷，完成反馈值的补偿，同时由于光的干涉原理，一级执行器的输出具有不起作用的直流量部分，此部分使用动态性能一般但具有cm级行程的大行程执行器如电动光纤延时线进行慢补偿。本发明通过两级执行器的配合使用保证整个闭环系统驱动级高动态、大光程的闭环测量能力。
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公开(公告)号：CN109374114B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201811398573.9
申请日：2018-11-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光载微波偏振态分离转换技术的干涉型光纤水听器，采用微波光子技术、偏振态分离转换技术实现了基于外差检测的干涉型光纤水听器系统，用于水声信号探测。其核心在于采用微波光子技术，产生中心波长λ1和λ2，频差为微波调制信号的双调制峰光谱信号作为系统输入；采用偏振态分离转换技术，将输入的光载微波信号分离为中心波长分别为λ1和λ2，偏振态垂直的两路信号，分别经过水听器的参考臂和传感臂，其中传感臂感受水声信号，相位信息发生改变；上述两束光合束后发生拍频干涉，解调该微波信号的频率相位即可达到探测水声信号的目的。本发明水听器具有动态范围大、检测精度高等特点。
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公开(公告)号：CN109959402A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910195406.2
申请日：2019-03-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统及方法，该系统包括激光器、两个耦合器、传感光纤、参考光纤、光纤长度调谐装置、第一级光电检测装置和第二级检测装置。激光器、两个耦合器、传感光纤、参考光纤和光纤长度调谐装置构成干涉仪结构，第一级光电检测装置检测干涉条纹中的噪声信号，并反馈控制光纤长度调谐装置，从光学上抑制噪声信号的影响；第二级检测装置对残余信号进行高精度检测，可以测量被大噪声掩盖的微弱信号。本发明采用光学闭环反馈控制干涉臂长度的方法抑制大的噪声信号的影响，从而实现微弱信号的检测，具有灵敏度高、动态范围大、噪声影响小的优点。
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公开(公告)号：CN119147020A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411634208.9
申请日：2024-11-15
Applicant: 浙江大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种基于差分反向频率调制的光纤传感噪声抑制系统，包含：传感光路模块包含：激光器、第一声光移频器、第二声光移频器、传感光纤、参考光纤、敏感单元、光电转换单元、第一调制频率输出电路、第二调制频率输出电路和解调电路。本发明的基于差分反向频率调制的光纤传感噪声抑制系统对传感光与参考光同时进行差分反向移频调制，使得在任意时刻，二次瑞利散射噪声所处频段区别于载波信号所处频段，通过设计解调电路带通滤波器，从而滤除二次瑞利散射噪声。同时，调制频率采用了同源信号驱动、调制频率同步反向变化的方式，使得两束光干涉时，调制频率动态变化的部分共模抵消，极大简化了解调电路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119023091A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411126006.3
申请日：2024-08-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G01K11/3206 , G01R23/02 , H03B5/12 , H01S3/10
Abstract: 本发明公开了一种基于采样游标效应的光电振荡器测温系统增敏系统，包含：宽带光源，用于发射宽带光；传感器探头，包括光纤环形器和光纤光栅，光纤环形器用于将接收自宽带光源的宽带光输入至光纤光栅，光纤光栅用于对宽带光源滤波，再将传感光返回至光纤环形器；掺铒光纤放大器，用于放大从光纤光栅接收到的传感光；光电振荡器，用于接收经掺铒光纤放大器放大的传感光；频率检测装置，用于检测光电振荡器的谐振频率；上位机，用于对频率检测装置检测的数据进行采样处理，并基于采样结果得到测量温度。本发明的基于采样游标效应的光电振荡器测温系统增敏系统，在信号处理环节选择不同的频率采样间隔来实现游标效应，可以实现测温系统灵敏度的提升。
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公开(公告)号：CN118032026A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410081558.0
申请日：2024-01-19
Applicant: 浙江大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种飞应变分辨率量级的白光干涉检测与复用系统和方法，利用白光相干长度小的特征，通过调节光纤延迟参数，使光纤光栅组中的多次反射光与一次反射光进行外差干涉实现提高系统相位变化以及灵敏度的效果；同时新增干涉仪解调出低阶干涉光结果作为高阶干涉光的参考，降低了系统整体噪底。最后充分利用白光光谱宽以及光纤光栅波长选择性的优势，在一根或多根光纤上实现了可复用、高分辨率、低成本的规模化阵列传感。
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公开(公告)号：CN117804591A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311864626.2
申请日：2023-12-29
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种采用步进光源的高灵敏度振动传感系统和方法，步进频连续光经过光纤光栅后被多次反射，通过控制光纤光栅之间的距离、步进光源的参数使不同增敏倍数的干涉光具有对应的频率差值，控制带通滤波器的中心频率和带宽保留特定增敏倍数的干涉光、过滤不需要的光波，同时采用平衡探测模块显著降低光路中的共模噪声、放大有用信号，系统利用光纤法布里‑珀罗谐振腔中的高阶反射探测光与一阶反射参考光进行干涉，实现提高系统灵敏度以及信噪比的效果。本发明提供的采用步进光源的高灵敏度振动传感系统和方法，利用步进连续光的变频特点以及光纤光栅波长特性，实现了高灵敏度、高信噪比的步进光外差干涉动态信号调制与解调。
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公开(公告)号：CN116295779A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310103301.6
申请日：2023-01-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于声光移频器的光电谐振式振动测量装置，包括激光器，声光移频器，处于待测信号所在空间的敏感臂光纤和参考臂光纤，光纤耦合器，光电探测器，带通滤波器，放大器，功分器以及频率监测部分，通过声光移频器与功分器构成光电谐振的闭环谐振环路，并利用频率监测部分监测闭环谐振环路中的电信号频率从而获得对应的振动信号。本发明还提供了一种光电谐振式振动测量方法。本发明提供的装置无需执行偏振操作从而保证数据的完整性，同时也能保证检测的准确性。
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公开(公告)号：CN114200515B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202111538824.0
申请日：2021-12-15
Applicant: 浙江大学
IPC: G01V1/18
Abstract: 本发明公开一种宽频带地震计拾震系统的固有周期调节装置及方法，宽频带地震计拾震系统包括三分量摆体，每个摆体包括质量摆和基座，质量摆通过柔性十字铰链与基座相连接，质量摆还通过一个大的变截面片簧与基座相连接，固有周期调节装置包括：调节片簧、滑动机构、支撑机构；调节片簧的一端与质量摆相连接，另一端通过支撑机构与基座相连接；滑动机构底部固定在基座上，可以夹紧调节片簧中部并在调节片簧长度方向上滑动；质量摆绕柔性十字铰链中心转动时，调整滑块机构沿调节片簧方向滑动，通过改变调节片簧的作用长度而改变其系统刚度，从而达到调节周期的目的。本发明系统及方法可靠性高，实用性强。
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