利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法

    公开(公告)号:CN115523948B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202211229340.2

    申请日:2022-10-09

    摘要: 本发明公开了一种利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法,解调系统包括连接在光路中的扫描激光器、光纤隔离器、光纤耦合器、干涉仪、信号探测器、参考探测器、信号放大器、微处理器、气体参考气室,气体参考气室充满在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体;本发明利用在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体的吸收光谱作为绝对光谱参考位置,以及结合吸收谱线的固定波长和谱线半宽度,或两个吸收谱线波长间距进行从时间轴向波长轴或位相轴转换的标定方法,配合利用干涉条纹自身特征点完成干涉腔腔长的绝对值测量,适用于各种基于干涉原理的传感装置中,实现高效率、高精度、低功耗、低成本的干涉解调。

    一种抗淹防水蒸气的阀门井激光气体传感模块及检测装置

    公开(公告)号:CN117647502A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311417895.4

    申请日:2023-10-26

    IPC分类号: G01N21/39 G01N21/03 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种抗淹防水蒸气的阀门井激光气体传感模块及检测装置,包括侧壁设有若干进气孔的安装壳体,安装壳体内设有气体吸收池光路模块;还设有第一防水透气层、凝水层、第二防水透气层;气体从进气孔进入安装壳体并经由第一防水透气层、凝水层、第二防水透气层后进入气体吸收池光路模块;气体吸收池光路模块底部设有积水收集结构、集水存储结构、外壳底座;本发明改良气体传感模块的结构,采用光路垂直于地面的气体吸收池,在传感模块外周设置双层防水透气膜及金属烧结网,以及气体吸收池底部设置积水聚集及引流结构,具备防水淹以及防水蒸气优势,检测精度高,安装的精度要求限制低;极大地降低装置维护成本,经济效益好。

    降低模拟信号噪音的带尾纤VCSEL激光器组件封装结构及方法

    公开(公告)号:CN115541533A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211159017.2

    申请日:2022-09-22

    IPC分类号: G01N21/39 H01S5/00 H01S5/183

    摘要: 本发明公开了一种降低模拟信号噪音的带尾纤VCSEL激光器组件封装结构及方法,本发明改良所述封装结构,通过采用玻璃毛细管固定光纤,同时光纤端面的研磨角度不小于11°,且在光纤研磨端面与玻璃毛细管研磨端面上同时镀上一层增透膜,以便减小研磨端面的反射光,金属套管内表面粗糙化处理;激光器芯片发出的入射光锥的光束光能量极大部分通过研磨端面进入光纤和玻璃毛细管内,少部分反射光能量只能保持在反射光锥内并集中一个较大反射角度反射到耦合透镜之外,被金属套管内表面粗糙面漫反射,极大降低反射光进入激光芯片所产生的光信号抖动,光信号抖动<0.001;该封装方法方便生产,在高效批量生产的同时还可以极大减少研磨及镀膜误差,有利于质量控制。

    利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法

    公开(公告)号:CN115523948A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211229340.2

    申请日:2022-10-09

    摘要: 本发明公开了一种利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法,解调系统包括连接在光路中的扫描激光器、光纤隔离器、光纤耦合器、干涉仪、信号探测器、参考探测器、信号放大器、微处理器、气体参考气室,气体参考气室充满在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体;本发明利用在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体的吸收光谱作为绝对光谱参考位置,以及结合吸收谱线的固定波长和谱线半宽度,或两个吸收谱线波长间距进行从时间轴向波长轴或位相轴转换的标定方法,配合利用干涉条纹自身特征点完成干涉腔腔长的绝对值测量,适用于各种基于干涉原理的传感装置中,实现高效率、高精度、低功耗、低成本的干涉解调。

    基于VCSEL波长解调的低功耗煤矿无线顶板检测系统及方法

    公开(公告)号:CN115522980A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211229414.2

    申请日:2022-10-09

    IPC分类号: E21F17/18 H02J7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于VCSEL波长解调的低功耗煤矿无线顶板检测系统及方法,检测系统包括低功耗无线光纤光栅解调仪、光纤光栅顶板状态检测传感模块和无线基站;低功耗煤矿无线顶板状态检测系统在不包括无线基站时的总功耗小于500mW;该检测系统利用低功耗VCSEL光纤光栅波长解调技术和无线传输技术实现低功耗、低成本光纤顶板状态检测,解决传统光纤顶板状态检测系统成本高昂、施工不便、功耗大、无法现场显示的问题。由于VCSEL激光器无需温度控制,因此系统的整体功耗低至500mW以下,极大地提高单个或多个检测点的布设的灵活性。

    应用于宽环境温度范围的QCL激光器封装结构及其封装方法

    公开(公告)号:CN115332936A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211120806.5

    申请日:2022-09-15

    摘要: 本发明公开了应用于宽环境温度范围的QCL激光器封装结构及其封装方法,通过在QCL激光器封装金属外壳内设置温度隔离结构,或隔热内罩,在激光器芯片、热沉、TEC的上表面和隔热内罩的内腔就构成了一个半隔热同温空间,在隔热内罩外和封装金属外壳之间形成一个空气温度过渡区,从而增加了热量从激光器芯片传导到外部环境的温度梯度,不但减少了QCL半导体激光器控温的功耗,也扩大了激光器应用场景的环境温度范围,采用这种QCL激光器作为光源,不但可以减小一氧化碳传感器的体积,降低其总功耗,而且可以应用到环境温度范围更大的应用场景。

    一种基于V型结构的塑料光纤折射率传感器及其工作方法

    公开(公告)号:CN114034664A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111326130.0

    申请日:2021-11-10

    IPC分类号: G01N21/41 G01N21/01

    摘要: 本发明公开了一种基于V型结构的塑料光纤折射率传感器,包括光源、具有两个D型结构的塑料光纤、V型限位模块、光电探测器、信号处理及显示单元。光源发出的连续光信号进入塑料光纤,经过D型参考区时,从D型参考区泄漏的光进入第二光电探测器得到参考信号,穿过D型塑料光纤参考区的光进入D型传感区,最后从塑料光纤透射出,进入第一光电探测器得到传感信号。D型传感区塑料光纤固定在V型限位模块结构上,当有液体接触到D型传感区时,D型传感区中传输的光信号会产生衰减,处理器对传感信号和参考信号进行比值计算和相关运算后得到液体的折射率,所得结果经显示器显示。该折射率测量仪具有制作简单、灵敏度高、操作简便、成本低等优点。