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公开(公告)号：CN118464178B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410925157.9
申请日：2024-07-11
申请人： 中北大学
摘要： 本发明属于振动传感技术领域，公开了一种基于原子频标的高温光纤振动传感器校准装置及方法。装置中，第一光源输出的激光被分为两束，一束经二次谐波产生器进行倍频产生二次谐波信号后，发送至锁频装置将第一光源输出的激光频率锁定在原子跃迁线上；另一束经相位调制器调制产生边带后入射至光谱仪得到原子频率标尺光谱信号；光纤振动传感器中产生的传感信号经环形器后入射至光谱仪得到振动光谱信号；光谱仪的输出端与计算单元连接，计算单元用于根据原子频率标尺光谱信号对振动光谱信号进行频率校准，得到校准后的振动加速度和频率。本发明提高了光纤振动传感器的测量精度，并可以应用于高温恶劣环境。
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公开(公告)号：CN113702567B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202111003253.0
申请日：2021-08-30
申请人： 中北大学 , 内蒙航天动力机械测试所
摘要： 本发明涉及高动态燃烧场的光学分层成像方法及系统，主要涉及光学成像领域。本申请提供一种高动态燃烧场的光学分层成像方法，本申请提供的方法通过将三维火焰燃烧发光体的图像分为多个部位的图像，然后对每个部位的图像分别进行处理，使得将三维火焰燃烧发光体的三维图像转化为多个二维图像，并且通过预设算法对多个二维图像分别进行处理，在二维图像中分别标注出标记点，通过标记点得到多个二维图像中不同部位的火焰燃烧图像，之后按照预设顺序将火焰燃烧图像进行叠加，就得到三维火焰燃烧发光体的三维图像，即通过火焰燃烧发光体的二维断面图像重建出火焰燃烧发光体的三维温度场。
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公开(公告)号：CN117038140A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311299636.6
申请日：2023-10-09
申请人： 中北大学
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明涉及激光物理技术领域，具体是一种囚禁里德堡原子的装置与方法。装置包括探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；探测光单元输出的探测光入射至冷原子团的中心将原子从基态抽运到激发态，耦合光单元输出的耦合光与探测光反向重合地入射至冷原子团的中心将原子从激发态抽运到里德堡态；光学偶极阱激光单元输出的与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光经透镜聚焦后，在探测光和冷原子团的交汇处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。本发明通过调控光学偶极阱激光的波长，使其对于里德堡原子形成势阱，从而将其囚禁在该势阱中，解决了传统方案中里德堡原子难以俘获和操控精度低等问题。
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公开(公告)号：CN116256053A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310104431.1
申请日：2023-02-13
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明涉及噪声传感器技术领域，公开了一种全封装耐高温光纤噪声传感器，包括：敏感单元、封装首段、连杆、封装尾段、尾端帽、蓝宝石光纤，敏感单元与蓝宝石光纤的一端连接形成噪声光纤传感器；连杆中心沿轴向设置有用于容纳蓝宝石光纤的通孔，通孔侧面向连杆表面延伸形成凹槽，敏感单元设置在连杆首端，蓝宝石光纤通过凹槽设置在通孔内且其另一端并向连杆尾端延伸；封装首段尾端与封装尾段首端相接，且封装首段与封装尾段均固定设置在连杆外侧进而包覆连杆；封装首段的首端包覆敏感单元并将敏感单元压紧在连杆首端，封装首段表面上与敏感单元对应位置设置有连通至内部的敞口。本发明提高了噪声传感精度，可以应用于高温环境。
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公开(公告)号：CN112945370B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110174088.9
申请日：2021-02-09
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本申请涉及全固态法布里‑珀罗腔内嵌薄膜式的振动传感器及系统，具体而言，涉及振动检测领域。本申请提供的全固态法布里‑珀罗腔内嵌薄膜式的振动传感器，振动传感器包括：腔体结构和振动膜，腔体结构为空腔结构，腔体结构的材料为半反半透材料，且腔体结构的空腔内部相对的两个面上均设置有反射膜，振动膜垂直于两个反射膜的连线设置在腔体结构内部，振动膜的中央位置设置有透光孔；当需要对振动进行检测的时候，将本申请的振动传感器设置在待测平面上，待测平台振动使得振动传感器发生共振，进而改变振动传感器出射端的光的光传输量，通过计算得到腔体结构内部的光传输量的变化，并根据通过光传输量的变化与振动信息的对应关系，得到振动信息。
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公开(公告)号：CN113916512B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111519452.7
申请日：2021-12-14
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01M11/02
摘要： 本发明属于光栅微纳技术领域，公开了一种大面积体布拉格光栅的反射率测试装置与方法，装置包括宽带激光器，半波片，偏振分光棱镜，四分之一波片，扩束透镜组和体光栅固定夹具和光功率计；体光栅固定夹具用于设置待测体光栅；宽带激光器发出的光经半波片、偏振分光棱镜后一部分光入射至四分之一波片，经四分之一波片变成圆偏振光后、经扩束透镜组入射至待测体光栅；待测体光栅反射的光经扩束透镜组、四分之一波片、偏振分光棱镜后被光功率计接收。本发明利用偏振分光棱镜和相位波片进行大面积体布拉格光栅的反射率测试，结构简单、操作方便，对于应用于高温高压等恶劣环境的基于法布里‑珀罗腔的光栅传感器的优化设计具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113702567A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111003253.0
申请日：2021-08-30
申请人： 中北大学 , 内蒙航天动力机械测试所
摘要： 本发明涉及高动态燃烧场的光学分层成像方法及系统，主要涉及光学成像领域。本申请提供一种高动态燃烧场的光学分层成像方法，本申请提供的方法通过将三维火焰燃烧发光体的图像分为多个部位的图像，然后对每个部位的图像分别进行处理，使得将三维火焰燃烧发光体的三维图像转化为多个二维图像，并且通过预设算法对多个二维图像分别进行处理，在二维图像中分别标注出标记点，通过标记点得到多个二维图像中不同部位的火焰燃烧图像，之后按照预设顺序将火焰燃烧图像进行叠加，就得到三维火焰燃烧发光体的三维图像，即通过火焰燃烧发光体的二维断面图像重建出火焰燃烧发光体的三维温度场。
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公开(公告)号：CN112945370A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110174088.9
申请日：2021-02-09
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本申请涉及全固态法布里‑珀罗腔内嵌薄膜式的振动传感器及系统，具体而言，涉及振动检测领域。本申请提供的全固态法布里‑珀罗腔内嵌薄膜式的振动传感器，振动传感器包括：腔体结构和振动膜，腔体结构为空腔结构，腔体结构的材料为半反半透材料，且腔体结构的空腔内部相对的两个面上均设置有反射膜，振动膜垂直于两个反射膜的连线设置在腔体结构内部，振动膜的中央位置设置有透光孔；当需要对振动进行检测的时候，将本申请的振动传感器设置在待测平面上，待测平台振动使得振动传感器发生共振，进而改变振动传感器出射端的光的光传输量，通过计算得到腔体结构内部的光传输量的变化，并根据通过光传输量的变化与振动信息的对应关系，得到振动信息。
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公开(公告)号：CN117538563B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202311547155.2
申请日：2023-11-20
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01P15/097 , G01D5/353
摘要： 本发明属于传感技术领域，公开了一种全刚性封装耐高温光纤法珀腔加速度传感器及其装配方法，包括封装底座，封装底座一端设置有安装孔，另一端端面设置有第一沉槽，膜片盖板与封装底座另一端固定连接进而夹紧固定在封装底座与膜片盖板之间的敏感膜片；且膜片盖板靠近封装底座的一端设置有第二沉槽；封装套管设置在膜片盖板外周，并与封装底座固定连接，用于封闭膜片盖板与封装底座的连接处；膜片盖板中心设置有中心通孔，空心刚玉管设置在中心通孔内，光纤的一端固定设置在空心刚玉管内，并位于第二沉槽底面，与敏感膜片形成法布里‑珀罗谐振腔。本发明可以对敏感单元进行有效保护和固定，并可以保证特殊条件下的测量精度。
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公开(公告)号：CN117038140B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311299636.6
申请日：2023-10-09
申请人： 中北大学
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明涉及激光物理技术领域，具体是一种囚禁里德堡原子的装置与方法。装置包括探测光单元、耦合光单元和光学偶极阱激光单元；探测光单元输出的探测光入射至冷原子团的中心将原子从基态抽运到激发态，耦合光单元输出的耦合光与探测光反向重合地入射至冷原子团的中心将原子从激发态抽运到里德堡态；光学偶极阱激光单元输出的与里德堡态到辅助态的跃迁波长蓝失谐的偶极阱激光经透镜聚焦后，在探测光和冷原子团的交汇处形成腰斑，进而形成蓝失谐光学偶极阱将里德堡原子囚禁在阱中。本发明通过调控光学偶极阱激光的波长，使其对于里德堡原子形成势阱，从而将其囚禁在该势阱中，解决了传统方案中里德堡原子难以俘获和操控精度低等问题。
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