一种多点串联式分布式光纤位移传感器及其测量系统

    公开(公告)号:CN111895918A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010884858.4

    申请日:2020-08-28

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明提出一种多点串联式分布式光纤位移传感器及其测量系统,将分布式传感光纤黏贴于变截面悬臂梁上下表面,形成位移传感器,利用变截面悬臂梁端部位移变化与其上下表面传感光纤应变变化之间的传感关系,实现对悬臂梁端部位移的测量。传感器的位移测量精度和量程可以调节,并且单个位移传感器可以实现多方向位移测量。本发明介绍的位移传感器可通过一根光纤进行多点串联,使用高空间分辨率长距离分布式光纤应变传感系统测量所有串联测点的位移变化,形成超多测点的长距离同步位移监测系统。本发明能够满足大型土木工程结构对长距离、超多测点和高精度的位移测量需求,并且造价成本合理,系统结构简单,便于实施。

    一种基于可调频连续波的激光雷达系统及其成像方法

    公开(公告)号:CN111239754A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010059300.2

    申请日:2020-01-19

    发明人: 董永康 朱宗达

    IPC分类号: G01S17/32 G01S17/89 G01S7/481

    摘要: 一种基于可调频连续波的激光雷达系统及其成像方法,属于激光雷达技术领域。解决了现有的测距法存在干扰、弥补效果差、迭代运算复杂、速度慢的问题。技术要点:任意波形发生器、放大器、调制器依次连接,激光器、第一偏振控制器、调制器依次连接,第一光纤环形器分别连接电光调制器、DFB激光器、第一光纤耦合器,第一光纤耦合器一路连接第二偏振控制器、第二光纤耦合器,另一路连接第二光纤环形器、准直器,第二光纤环形器连接第二光纤耦合器、探测器,二维扫描振镜安装在准直器出射端,数据采集卡连接二维扫描振镜、任意波形发生器、探测器。本发明采用激光外调制的方式实现光源快速线性调频,并用于激光雷达系统实现三维成像。

    光纤分布式环境湿度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN110567916A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910864851.3

    申请日:2019-09-12

    发明人: 董永康 滕雷

    IPC分类号: G01N21/41 G01N21/01

    摘要: 光纤分布式环境湿度传感器及其制作方法,涉及光纤测量领域,目的是为了解决现有光纤环境湿度传感器不能实现长距离、连续分布测量的问题。本发明所述的传感器包括传感光纤和传感光纤双折射分布测量装置;传感光纤由裸光纤及包裹在其外部的环境湿度敏感聚合物涂覆层构成;传感光纤双折射分布测量装置用于测量布置在待测环境中的传感光纤的双折射分布情况,进而得到待测环境的湿度情况。该传感器的制作方法为:步骤一、制备传感光纤;步骤二、搭建传感光纤双折射分布测量装置;步骤三、测量所述传感器的基准值;步骤四、对所述传感器进行灵敏度系数标定;步骤五、干燥传感光纤。上述传感器适用于对长距离、大范围环境湿度的连续变化监测。

    以拉锥光纤为介质的液体成分检测装置及方法

    公开(公告)号:CN109856057A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910147830.X

    申请日:2019-02-27

    IPC分类号: G01N21/17

    摘要: 以拉锥光纤为介质的液体成分检测装置及方法,涉及光检测技术领域。本发明解决了现有液体成分检测方法存在分辨率低和检测灵敏度低的问题。本发明的波形发生器发射的波形信号经微波放大器放大后发送至强度调制器,强度调制器利用波形信号对激光器发射的激光进行编码调节,调制后的激光信号一路作为探测光发送至单边带电光调制器;另一路作为泵浦光发送至第二掺铒光纤放大器;拉锥光纤设置在待测液体中;泵浦光与探测光经由受激布里渊散射效应在拉锥光纤中发生相互作用,相互作用后的探测光入射至探测器的感光面,经探测器光电转换后发送至示波器进行采集。本发明适合于检测液体成分。

    多通池内气体吸收光谱和吸收光程同步测量的装置和方法

    公开(公告)号:CN108931498A

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201810503921.8

    申请日:2018-05-23

    IPC分类号: G01N21/39 G01N21/45

    摘要: 多通池内气体吸收光谱和吸收光程同步测量的装置和方法,涉及多通池内气体吸收光谱和吸收光程的同步测量技术,为了解决现有的定量气体检测中多通池的光程和气体吸收光谱分开测量且光程的测量精度不高的问题。可调谐光源输出的激光分别入射至辅助干涉仪和主干涉仪;辅助干涉仪用于产生时钟信号,并发送给数据采集卡的时钟端;主干涉仪的光路中包括本征光和测试光,测试光在多通池内传输后与本征光发生拍频相干;数据采集卡用于对主干涉仪产生的拍频相干信号进行采集,并发送给计算模块;计算模块用于根据拍频相干信号计算吸收光程和吸收光谱。本发明适用于同步测量吸收光谱和吸收光程。

    实现长距离分布测量中定点位置厘米级空间分辨率的方法

    公开(公告)号:CN107462346A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710579757.4

    申请日:2017-07-17

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 本发明提供了一种实现长距离分布测量中定点位置厘米级空间分辨率的方法。本发明通过采用特殊结构传感光纤,在有特定更高空间分辨率需求的位置引入布里渊频移与相邻光纤布里渊频移不同的、长度与被测量小尺寸位置长度相同的次传感光纤,结合相应的多峰选取与拟合数据处理方法,以希望提高布里渊光时域分析仪在长距离光纤分布测量中小尺寸位置的空间分辨率,从而实现对普通位置低空间分辨率监测的同时,对定点特殊小尺寸位置高空间分辨率监测的目的,进而在不改变传统DPP-BOTDA仪器结构和探测脉冲宽度情况下,只通过特殊结构传感光纤的应用实现对小尺寸位置的温度、应力监测目的。

    高灵敏度分布式的横向压力传感器及利用该传感器测量横向压力的方法

    公开(公告)号:CN105004459B

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201510434769.9

    申请日:2015-07-22

    IPC分类号: G01L1/24 G01L11/02

    摘要: 高灵敏度分布式的横向压力传感器及利用该传感器测量横向压力的方法,属于光学领域,本发明为解决现有分布式横向压力传感器精度低的问题。传感器:频率相差一个光纤布里渊频移的ν0激光与ν1激光相对入射至传感光纤的x轴,并发生布里渊散射;与ν0激光或ν1激光相差一个光纤的双折射频移的ν2脉冲光注入传感光纤的y轴,被布里渊动态光栅反射后输出,得到光纤双折射的变化,从而解调出光纤受到的横向压力的位置与大小。利用该传感器测量横向压力的方法:利用实验平台对传感光纤进行旋转定轴操作,在实际探测横向压力之前通过旋转施压的方式找到高双折射光纤对横向压力响应最大的光轴方向。利用这个最大响应光轴方向作为施压方向,以获取最大的横向压力灵敏度。

    一种弯曲不敏感的分布式布里渊光纤温度和应变传感器

    公开(公告)号:CN104614093B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201510094835.2

    申请日:2015-03-03

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 一种弯曲不敏感的分布式布里渊光纤温度和应变传感器,涉及光学领域。本发明是为了解决现有的大多数分布式传感器使用的是单模光纤,单模光纤中基模对弯曲敏感,当传感器局部某点弯曲过大时,将造成该点光信号迅速损失,导致其后传感光纤失效,并且传感器的传感距离短的问题。本发明所述的多模折射率渐变光纤的两端分别与两根单模光纤以对准方式熔接在一起。它可用在实际工程应用中。

    基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法

    公开(公告)号:CN104019836B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201410283521.2

    申请日:2014-06-23

    IPC分类号: G01D5/353 G01D3/036

    摘要: 基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法,属于光学领域,解决了现有布里渊光时域分析仪空间分辨率低及测量信号时间长,信噪比低的问题。本发明采用一台激光器,通过一号光纤耦合器分成的上支路光作为泵浦光,通过编程可以使现场可编程逻辑门阵列周期性地产生具有不同脉冲宽度的脉冲对,通过电光调制器连续光变成相干脉冲对序列;下支路提供探测光,调节偏振态后进入电光调制器,在原载波光基础上产生频差为布里渊频移νB的上下边频光,相干脉冲对序列组成的泵浦光与调制后的探测光在传感光纤中发生受激布里渊散射现象,光电探测器探测到两个布里渊信号。本发明适用于抑制共模噪声。

    一种测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法

    公开(公告)号:CN105157952A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510527509.6

    申请日:2015-08-25

    IPC分类号: G01M11/00 G01M11/02

    摘要: 一种测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法,本发明涉及测量保偏光纤平均双折射及其温度系数的系统及方法。本发明是为了解决现有方法对仪器设备要求较高,测量时间较长,仅适用于短距离保偏光纤平均双折射的测量,操作较为复杂,以及无法测量长距离保偏光纤的平均双折射及其温度系数的问题。通过以下技术方案实现的:由光源1,光源2,环形器,PC1,PC2,滤波器,数据采集装置,温控设备,电光调制器1和电光调制器2组成;一、调节与采集信号;二、采用控温设备使保偏光纤温度分别在-40℃,-20℃,0℃,20℃,40℃,60℃时,测量快轴和慢轴产生的布里渊散射信号;三、数据处理。本发明应用于光学测量领域。