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公开(公告)号：CN105136133B
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201510504213.2
申请日：2015-08-17
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及光学陀螺仪，具体为高线性度、大量程的谐振式光纤陀螺仪。该陀螺仪以Sagnac效应为原理，通过采用1×4分束器，在传统谐振式光纤陀螺方案结构上引入第三支、第四支分光臂，并在这两个分光臂上分别加入线性声光移频器，利用移频特性，使得这两个分光臂上的光束在进入谐振腔前就分别预先偏置数值相等、方向相反的频差，即在这两个分光臂上预先偏置大小相等、方向相反的角速度。当外部旋转角速度值达到偏置角速度时，即进入分光臂的检测范围，此时的角速度值即为由该分光臂检测的角速度和预先偏置的角速度的综合。相比于传统的谐振式光纤陀螺，可以在保证高线性度的前提下，增大角速度量程测试范围，实现高线性度、大量程。
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公开(公告)号：CN106406074A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610979861.8
申请日：2016-11-08
Applicant: 中北大学
IPC: G04F5/14
CPC classification number: G04F5/14
Abstract: 本发明公开了一种垂直耦合纳米光波导双光路芯片级原子钟，包括激光器，所述激光器出射的光束通过垂直耦合光栅Ⅰ耦合进入Y波导分束器，其中一束光经过相位调制单元后输出，另外一束光经调节补偿后输出，两路光束再分别经过垂直耦合光栅Ⅰ和垂直耦合光栅Ⅱ输出，依次经过偏振片、衰减片、波片、准直、聚焦之后进入铷原子气室，出射后，两束光经过探测单元转化为电信号后经过减法器输入集成电路芯片，所述集成电路芯片对激光器和相位调制单元进行调控。该方案通过双光路共模抑制可以大大减小光功率起伏和频率起伏噪声的影响，有效提高CPT原子钟的信噪比，从而可以大大提高芯片级原子钟的短期稳定度。
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公开(公告)号：CN106382980A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201611093434.6
申请日：2016-12-02
Applicant: 中北大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及光学领域和微纳系统领域，具体为基于回音壁模式的端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器，包括中心环形波导腔，中心环形波导腔四周均匀耦合有方位环形波导腔，中心环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输入光栅，每个方位环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输出光栅，每个纳米端面耦合输出光栅都和光电探测器连接，光电探测器和AD采集模块连接，AD采集模块和FPGA处理器连接，FPGA处理器再与PC机连接。本发明与传统声探测系统相比，解决了传统声探测系统存在的灵敏度低、信号传输损耗大、抗电磁干扰能力差等问题，实现高灵敏度、长探测距离、能够在强电磁干扰等极端环境正常工作的声信号探测。
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公开(公告)号：CN105846641A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610243462.5
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/02
CPC classification number: H02K35/02
Abstract: 本发明提供一种磁铁悬浮型振动驱动电磁式能量采集器，包括上下平面螺旋线圈保护外壳、主磁铁腔、磁柱放置环、圆形永磁铁、圆柱形永磁铁和上下平面螺旋线圈，所述圆形永磁铁处于中心悬浮状态，并具有自动快速归位功能，通过感应外界振动，自身起振，从而引起上下螺旋线圈的磁通量的改变，继而可循环反复地将外界振动能量转化为电能，这种设计具有对外界振动的高敏感性，能量转化过程中的低损耗性，既可采集微小振动能量，也可采集剧烈振动能量，动态范围大，结构稳定性高，在实现便携式电子产品的自供电工作模式上具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103279027B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310181745.8
申请日：2013-05-16
Applicant: 中北大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明涉及电路系统稳定性的控制装置，尤其涉及光学陀螺系统的稳定性控制装置，具体为一种基于谐振式光学陀螺系统的数字模拟复合PID控制器，包括比例运算放大器、积分运算电路、微分运算电路和比例加法器，还包括FPGA控制芯片、第一AD转换模块、第二AD转换模块、第一程控电阻、第二程控电阻、第三程控电阻和程控电容。本发明提供了一种数字模拟复合PID控制器，此控制器将原先模拟PID控制器中的可调电阻和可调电容变换为可通过芯片自动控制的程控电阻和程控电容，使得控制器的参数调节、选取简单精确，解决了模拟PID控制器控制方式不灵活、控制精度不高的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103162724B
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310074289.7
申请日：2013-03-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光纤光栅的解调技术，具体是一种基于动态扫描的光纤光栅传感解调仪及方法。本发明解决了现有光纤光栅的解调技术解调速度低、解调精度低、使用不方便、使用成本高、以及适用范围窄的问题。基于动态扫描的光纤光栅传感解调仪包括宽带光源、可调谐滤波器、光纤耦合器、隔离器、光纤光栅、标准具、第一光电探测器、第二光电探测器、第一信号放大调理电路、第二信号放大调理电路、多路同步A/D转换器、基于FPGA的解调控制电路、计算机、D/A转换器、以及高压驱动放大电路。本发明适用于光纤光栅传感器。
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公开(公告)号：CN104659637A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510103877.8
申请日：2015-03-10
Applicant: 中北大学
IPC: H01S1/02
Abstract: 本发明为一种基于光学谐振腔的光电振荡器，用于对激光进行光电振荡，产生优质的微波信号。该光电振荡器由激光器、电光调制器、放大器、滤波器、光电探测器和光学谐振腔组成环路，该环路构成光电振荡器的主要结构。本发明光电振荡器在光域中产生高品质的微波信号显示出了明显的优势，通过多次振荡能够形成高质量的微波信号；本发明利用光学谐振腔将微波信号的通过多次振荡输出，以光电振荡器小型化为主线；本发明用光学谐振腔代替了传统的长光纤，具有体积小，损耗低，性能稳定等特点，适用光载无线通信和微波光子学领域；本发明中光学谐振腔是用棱镜和微盘腔耦合实现，比用波导与微盘耦合的光学谐振腔性能更稳定。
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公开(公告)号：CN103256982B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201310136558.8
申请日：2013-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于环形谐振腔游标效应以提高频率差或波长差测量精度的方法，具体是基于环形谐振腔的谐振原理，选取两个自由频谱宽度FSR不同的谐振腔，通过改变其光程差，得到符合游标卡尺原理的两个透射谱线，以其中一个作为标尺频谱，另一个作为游尺频谱，当满足谐振频段相同且FSR个数差值为1时，根据差值等分测量原理，可以实现对光谱学中频率差或波长差的精确测量。本发明方法步骤简单、操作容易、测量结果准确，极大的提高了光谱学中频率差或波长差的测量精度，可为基于高精度频率差的温度、压力传感器等的研究提供一种有效的方案。
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公开(公告)号：CN103499344A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310306600.6
申请日：2013-07-22
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/64
CPC classification number: G01C19/727 , G01C19/722
Abstract: 本发明涉及高灵敏度谐振式光学陀螺，具体为一种双谐振腔谐振式光学陀螺，包括隔离准直芯片可调谐光源Laser、第一耦合器C1、多功能集成光学调制器、第三耦合器C3、第二耦合器C2、第四耦合器C4、主谐振腔、第一光电探测器PD1、第一锁相放大器LIA1、第二光电探测器PD2、第二锁相放大器LIA2，反馈控制电路FBC，还包括其内中心位置设有欧姆结的环状的辅谐振腔、温控模块和第五耦合器C5，主谐振腔上在和输入口相对的位置还设有输出口，第五耦合器C5的输入端和主谐振腔的输出口接触，第五耦合器C5的输出端和辅谐振腔的输入口接触，温控模块通过MEMS工艺制作的导线和欧姆结连接，解决了谐振式光学陀螺灵敏度不高的问题。
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