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公开(公告)号：CN112432655B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011361499.0
申请日：2020-11-27
申请人： 东北大学
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本发明提供一种基于自由曲面离轴反射的光纤传感系统及测量方法，传感系统包括：连续激光器、基于自由曲面的离轴两反光学系统、光纤传感器、与光纤传感器输出端连接的光谱仪，以及与光谱仪连接的上位机；所述连续激光器发射的激光，经基于自由曲面的离轴两反光学系统的反射与聚焦后，耦合至光纤传感器，所述光纤传感器为硫系光子晶体光纤传感器，光纤传感器的包层内设有多个空气孔，空气孔以传感器的纤芯为中心均匀分布。本发明将离轴自由曲面应用于四波混频光纤传感系统，改变传统的以共轴为基础的光纤检测装置，提高耦合效率；传感机理基于四波混频参量增益带宽的变化，提高了光纤传感系统的实用性与传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN112305467B
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202011136871.8
申请日：2020-10-22
申请人： 东北大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置及其使法，属于光纤传感技术领域。该基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置，包括光源模块、准直透镜、起偏器、聚焦透镜、碲酸盐光纤、检偏器、检测模块；其中，光源模块、准直透镜、起偏器、聚焦透镜、碲酸盐光纤、检偏器的水平中心线重合；其利用碲酸盐光纤在磁场中的法拉第旋转效应进行磁场的测量。并且还提供了一种基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置对磁场强度检测的使用方法。该基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置，体积小、灵敏度高、耐高温、抗电磁干扰，能够检测较低磁场强度，并且能够进行远程检测，避免环境影响对磁场的改变。
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公开(公告)号：CN112014921B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010960357.X
申请日：2020-09-14
申请人： 东北大学
摘要： 一种用于将高斯光束整形为平顶光束的下凹型折射率光纤，属于激光光束整形领域。该用于将高斯光束整形为平顶光束的下凹型折射率光纤能够将高斯光束整形为平顶光束，包括纤芯和包层，纤芯设置在包层内，其中，纤芯的折射率>包层的折射率；并且纤芯折射率为下凹型折射率结构分布，其下凹型折射率结构分布满足以下函数关系：ncore＝ns·sqrt(1+2delta·(r/a)2)；其中，ncore为纤芯区域的折射率分布，ns为纤芯区域下凹最低点的折射率值，r为纤芯在极坐标下的径向变量，a为光纤纤芯半径，相对折射率差delta＝(n22‑ns2)/2/ns2，其中，n2为纤芯区域折射率最大值。该下凹型折射率光纤具有结构简单稳定、制作简单、使用方便、成本低、整形效果好、可调节、降低光强、便于与光学系统结合等优势。
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公开(公告)号：CN112034617B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011012978.1
申请日：2020-09-24
申请人： 东北大学
IPC分类号： G02B27/00
摘要： 本发明公开一种以四连杆为基准的离轴共体三反光学系统设计方法，属于光学设计技术领域。该方法将机械设计当中的四连杆理论应用于离轴三反光学系统的设计。首先建立全局坐标系，确定离轴共体三反光学系统中主光线在光源面与第一反射镜间、第一反射镜与第二反射镜间、第二反射镜与第三反射镜间的传播路径；确定三个反射镜法线，且第三反射镜法线保持不变；改变入射光线的入射方向，得到不同入射方向时，离轴共体三反光学系统中反射镜面的动态位姿；本发明基于平面四连杆机构，将连杆的旋转与反射镜位姿之间建立关联，为设计制造一体化、从根本上解决先进光学系统控形、控位、控性难题开辟新的途径。
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公开(公告)号：CN112305467A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011136871.8
申请日：2020-10-22
申请人： 东北大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置及其使法，属于光纤传感技术领域。该基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置，包括光源模块、准直透镜、起偏器、聚焦透镜、碲酸盐光纤、检偏器、检测模块；其中，光源模块、准直透镜、起偏器、聚焦透镜、碲酸盐光纤、检偏器的水平中心线重合；其利用碲酸盐光纤在磁场中的法拉第旋转效应进行磁场的测量。并且还提供了一种基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置对磁场强度检测的使用方法。该基于碲酸盐光纤法拉第旋转效应的磁场传感装置，体积小、灵敏度高、耐高温、抗电磁干扰，能够检测较低磁场强度，并且能够进行远程检测，避免环境影响对磁场的改变。
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公开(公告)号：CN112284567A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011118522.3
申请日：2020-10-19
申请人： 东北大学
摘要： 本发明公开了一种测量海水温盐的级联孤子自频移全光纤传感系统及方法，其特征在于，所述系统包括：光纤激光器，光纤传感器，光谱仪，上位机；其中，光纤激光器与光纤传感器相连，光纤传感器与光谱仪相连，光谱仪与上位机相连；采用该系统的测量方法包括以下步骤：(1)光纤激光器发射的激光脉冲，直接耦合进空气孔中填充有海水的碲酸盐光子晶体光纤传感器，产生级联双孤子；(2)该级联双孤子经过碲酸盐光子晶体光纤传感器的另一端传输至光谱仪；(3)光谱仪在上位机显示图谱的变化。本发明提出的光纤传感系统及方法，结构简单、制作成本低、全光纤化，是实现海水温度与盐度检测的有效手段。
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公开(公告)号：CN112099133A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011021234.6
申请日：2020-09-25
申请人： 东北大学
IPC分类号： G02B6/028
摘要： 一种具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，属于光纤通信技术领域。该具有斜坡型折射率分布的弱耦合少模光纤，包括包层和设置在包层内的纤芯，其中，纤芯的折射率>包层的折射率，在光纤截面，纤芯的折射率为斜坡型折射率分布，纤芯的折射率关于光纤水平直径在其两侧呈对称斜坡式分布。通过改变纤芯材料折射率的分布来降低不同阶模式甚至简并模式之间的耦合，减小模间串扰，进而有效扩充了少模光纤的信息传输容量。相比于非圆对称纤芯结构的光纤来说，可以与目前常规圆芯光纤很好地对接。与当前多芯光纤结合，还可以成倍地扩大光纤可用的信道数量。
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公开(公告)号：CN111995239A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010863561.X
申请日：2020-08-25
申请人： 东北大学
IPC分类号： C03B37/012 , C03B37/027 , G02B6/02
摘要： 一种气孔壁受控变形的微结构光纤及其制备方法，属于特种光纤制备领域。该方法为：采用阶梯型堆积捆绑法，将外径相同、内径不同的薄壁毛细管和厚壁毛细管，以及实心毛细棒进行排布，形成预制棒；其中，第一包层选用薄壁毛细管和厚壁毛细管间隔设置方式、或全部采用薄壁毛细管的设置方式中的一种；第二包层及以上，采用厚壁毛细管排布；将预制棒进行第一道拉制，得到细预制棒；将细预制棒外套设限位玻璃外套管，进行第二道拉制，第二道拉制的同时控制气压进行挤压，得到气孔壁受控变形的微结构光纤；该方法可通过气压挤压不同壁厚的玻璃毛细管，使微结构中出现扇形和柚子型气孔，该结构和尺寸的形成能够更好的约束光波在纤芯内部传导。
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公开(公告)号：CN111977959A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010864607.X
申请日：2020-08-25
申请人： 东北大学
IPC分类号： C03B37/012 , G02B6/02 , C03B37/027
摘要： 一种用气压控制气孔尺寸的V型高双折射微结构光纤及其制法，属于特种光纤制备领域。采用阶梯型堆积捆绑法，将厚壁毛细管、薄壁毛细管和毛细棒，排布成六边形结构；纤芯选用毛细棒，将包层内的毛细管区域分为两个菱形区域和两个梯形区域，其中，两个梯形区域以纤芯中心镜像对称，菱形区域的毛细管为薄壁毛细管或厚壁毛细管，梯形区域的毛细管为厚壁毛细管或薄壁毛细管，菱形区域的毛细管和梯形区域的毛细管设置不同；将预制棒进行第一道拉制得到细预制棒，再进行第二道拉制，调控气压阈值，形成V型高双折射微结构光纤。该方法采用不同壁厚的毛细管排布预制棒，在气压作用下产生不同尺寸大小的气孔，使其呈现V型结构，从而具备高双折射特性。
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公开(公告)号：CN110927863A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911257745.5
申请日：2019-12-10
申请人： 东北大学
IPC分类号： G02B6/02
摘要： 一种用于空分-模分复用领域的多芯少模微结构光纤，包括中心区域和外包层区域，中心区域外周设置有外包层区域；所述的中心区域包括少模纤芯和空气孔内包层，在中心区域设置有多个少模纤芯；单个少模纤芯的简并传输模式数量≥2个；一个少模纤芯设置在中心区域的正中心，其他少模纤芯均布在正中心少模纤芯四周，任意相邻三个少模纤芯等距，并且每个少模纤芯四周和相邻两个少模纤芯之间均设置有空气孔内包层。该光纤可以通过设计调整空气孔直径、孔间距，控制材料折射率差，保证每个纤芯简并传输模式数量在2个以上，并尽可能减小光纤尺寸，在此基础上控制芯间/模间串扰及差分模式群时延以满足通信要求，提高通信容量。
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