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公开(公告)号：CN114062317B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202111447896.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/41 , G01N21/552 , G01D5/353 , G02B6/02
Abstract: 本发明专利提供了基于近红外波段双峰PCF湿度与磁场双参量传感系统，它包括宽带光源、单模光纤、传感单元、光谱分析仪、光电转化器、数字信号处理模块和计算机。利用表面等离子体共振原理，通过一个特殊结构的光子晶体光纤的两个共振峰的间距来检测湿度与磁场，结果在计算机中显示。本发明由双峰灵敏度公式来取代传统的波长灵敏度的计算方法，提出的新的传感系统采用了双峰灵敏度的传感方法，具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点，在生化分析物检测、食品安全等实际使用中具有更高的价值。
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公开(公告)号：CN114136919B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202111442842.9
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/359 , G01L1/24 , G02B6/02
Abstract: 本发明专利提供了基于近红外波段双峰PCF湿度与应力双参量传感装置及方法，它包括光源(1)、单模光纤(2)、传感单元(3)、光谱分析仪(4)、光电转化器(5)、信号处理模块(6)和计算机(7)。利用表面等离子体共振原理，通过一个特殊结构的光子晶体光纤的两个共振峰的间距来检测湿度与应力，结果在计算机中显示。本发明由双峰灵敏度公式来取代传统的波长灵敏度的计算方法，提出的新的传感装置采用了双峰灵敏度的传感方法，具有更高的灵敏度和更强的稳定性，可广泛应用于金属冶炼、食品加工、建筑材料等领域。
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公开(公告)号：CN112432924B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202011302618.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/41 , G01N21/552 , G01N21/01
Abstract: 本发明专利提供了基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置及方法，由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成；光纤折射率传感器位于流通池内，流通池内有控制液体分析物的入口和出口；D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜，与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置的探头。利用SPR传感机制，将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化，实现折射率传感，具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点，在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN114137451B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111447970.2
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明专利提供了一种监测MXene与GMM包覆湿度和磁场测量光纤传感装置及实现方法，它包括ASE光源(1)、环形器(2)、测量系统(3)、OSA(4)、解调模块(5)、PC端(6)。本发明专利通过光纤进行传感，利用光线追踪原理，使ASE光源发出的光在马赫曾德干涉仪中产生干涉光谱，通过对干涉光谱的检测，测量湿度和磁场，并且通过解调模块，实现数字输出，达到可以在PC端显示的目的。本发明降低了传感单元的尺寸，增加了传感的灵敏度，降低了不同参量的交叉影响，实现了同时监测湿度和磁场的目的。同时可以在PC端输出，实现了对湿度和磁场的实时监测。
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公开(公告)号：CN116500519A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310401477.X
申请日：2023-04-15
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032 , G01K11/32
Abstract: 本发明专利提供了一种NSiV双色心的磁场与温度双参量测试方法及装置，它包括光纤激光器(1)、磁场及温度测试装置(2)、光电转换模块(3)、ADC模块(4)；微处理器(5)、计算机(6)。本发明专利采用倏逝场以及SPR原理提升传感器的灵敏度，通过金刚石NSiV双色心纳米材料涂覆MNF对磁场传感，PDMS涂覆镀金属银膜的单模光纤进行温度传感，光纤激光器输出的光使马赫曾德结构中发生干涉，基于SPR的单模光纤金属层的倏逝波与等离子体波发生共振。当磁场与温度变化时干涉光谱发生漂移，并定义平均波长漂移以及平均光强来判定光纤传感器的传感性能。由计算机处理得到传感器的灵敏度，实现对磁场的实时监测。有效解决了温度与磁场同时探测的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114460043A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111577130.8
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了基于光子时间拉伸的高速稳定光纤折射率传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、光纤耦合器一号、单模光纤、光纤延时器、光纤耦合器二号、传感单元、光电探测器、示波器。信号光经啁啾频率编码后经单模‑无芯‑单模三段光纤组成的马赫曾德干涉结构后向外传输，最终信号经光电探测器传送至示波器。无芯光纤增强表面倏逝场，干涉谱因外界折射率变化而发生漂移，通过示波器分析漂移量可测量对应折射率变化，获得传感数据，最终获得高灵敏度、高速稳定、可重复性好的光纤折射率传感器。
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公开(公告)号：CN114459514A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111577129.5
申请日：2021-12-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了啁啾频率编码的高速光纤光栅传感系统及方法，属于光纤传感领域。传感系统包括锁模激光器、色散补偿光纤、掺饵光纤放大器、光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号、光纤环形器、单模光纤二号、光纤光栅、光电探测器、示波器。锁模激光器和色散补偿光纤实现光信号波长到时间的映射，光纤耦合器一号、单模光纤一号、光纤延时器、光纤耦合器二号构成马赫曾德干涉结构进行光脉冲啁啾频率编码，编码信号经光纤光栅反射后经光纤环形器、光电探测器送入示波器进行检测，并获得实时传感数据。与现有传感技术相比，本发明成功实现高稳定性、高分辨率以及超快解调速度等优越性能。
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公开(公告)号：CN111121963B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010028953.4
申请日：2020-01-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种棒状ZnO/石墨烯单球微纳结构紫外传感器及制作方法，属于光纤传感领域。紫外传感器包括ASE光源、光纤环形器、紫外传感头、光谱仪。信号光由ASE光源经光纤环形器传输至紫外传感头，在紫外传感头中，信号光经金属铝膜反射，二次经过单模‑拉锥多模‑单模光纤结构，且借助单球微纳结构形成强干涉，并以基模形式向外传输，最后信号光由紫外传感头经光纤环形器传送至光谱仪。传感器借助制备的棒状ZnO/石墨烯紫外敏感材料和强干涉光纤结构，使传感器干涉谱因紫外变化而产生较大漂移。通过漂移量可测量对应紫外变化。本发明将敏感材料和特殊的干涉型光纤结构结合，使光纤紫外传感器成功实现高灵敏度、强稳定性、低成本的优越性能。
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公开(公告)号：CN114137450A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111442836.3
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01R33/032 , G01B11/02
Abstract: 本发明专利提供了磁流体填充的光纤磁场和位移传感器，它包括ASE光源(1)、环形器(2)、传感单元(3)、光谱分析仪(4)、信号分析模块(5)、计算机(6)。本发明专利结合法布里‑珀罗腔和FBG传感原理，通过法布里‑珀罗腔级联FBG进行传感，使ASE光源产生的光束在FBG产生干涉光谱，通过反射光谱波长的检测，实现位移的测量，并通过FBG产生的反射尖峰，检测磁场的变化，并且通过信号分析模块进行信号处理，实现了在计算机上处理，达到了数字化、智能化的目的。本发明实现了双参量检测、交叉敏感小、传感器体积小，且可在计算机上输出，实现了对磁场和位移同时且实时监测的目的。
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公开(公告)号：CN114136919A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111442842.9
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N21/359 , G01L1/24 , G02B6/02
Abstract: 本发明专利提供了基于近红外波段双峰PCF湿度与应力双参量传感装置及方法，它包括光源(1)、单模光纤(2)、传感单元(3)、光谱分析仪(4)、光电转化器(5)、信号处理模块(6)和计算机(7)。利用表面等离子体共振原理，通过一个特殊结构的光子晶体光纤的两个共振峰的间距来检测湿度与应力，结果在计算机中显示。本发明由双峰灵敏度公式来取代传统的波长灵敏度的计算方法，提出的新的传感装置采用了双峰灵敏度的传感方法，具有更高的灵敏度和更强的稳定性，可广泛应用于金属冶炼、食品加工、建筑材料等领域。
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