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公开(公告)号:CN118604386B
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202411078209.X
申请日:2024-08-07
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光机械加速度传感器技术领域,具体是一种高灵敏度光机械加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光机械加速度传感器测量灵敏度较低、测量精度较低的问题。一种高灵敏度光机械加速度传感器,包括第一分布反馈式半导体激光器、电光调制器、掺铒光纤放大器、第二分布反馈式半导体激光器、光纤耦合器、光环行器、封装盒、低通滤波器、光电探测器、示波器、频谱仪、计算机、PID控制器;封装盒的顶壁贯通开设有透光微孔;封装盒的内腔封装有敏感单元;所述敏感单元包括两个底硅层、两个氧化层、三个顶硅层、三个顶二氧化硅层、石墨烯薄膜。本发明适用于加速度信号的测量。
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公开(公告)号:CN118259048A
公开(公告)日:2024-06-28
申请号:CN202410468246.5
申请日:2024-04-18
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093 , G01D5/353
Abstract: 本发明涉及光纤加速度传感器技术领域,具体是一种基于外差干涉结构的光纤加速度传感器及测量方法。一种基于外差干涉结构的光纤加速度传感器,包括窄线宽激光器、隔离器、第一分束器、第一声光调制器、第二分束器、第二声光调制器、第三分束器、第一光环形器、第一光纤、参考单元、第二光环形器、第二光纤、测量单元、第一合束器、第一光电探测器、第二合束器、第二光电探测器、双通道锁相放大器、PC机;所述参考单元包括固定座块、第一反射镜;所述测量单元包括固定框架、两根悬臂梁、质量块、第二反射镜。本发明解决了现有光纤加速度传感器在测量低频加速度时测量误差较大、难以实现小型化的问题,适用于工业控制、医疗监护、航空航天等领域。
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公开(公告)号:CN114414033B
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202210045572.6
申请日:2022-01-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及谐振式声传感器,具体是一种基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度声传感器及测量方法。本发明解决了现有谐振式声传感器灵敏度较低的问题。一种基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度声传感器,包括1630nm激光器、第一偏振控制器、1550nm激光器、第二偏振控制器、光纤锥、CaF2晶体谐振腔、长通滤波器、光电探测器、示波器、计算机;1630nm激光器的出射端通过第一偏振控制器与光纤锥的首端连接;1550nm激光器的出射端通过第二偏振控制器与光纤锥的首端连接;光纤锥的尾端通过长通滤波器与光电探测器的入射端连接;CaF2晶体谐振腔与光纤锥耦合;光电探测器的信号输出端与示波器的信号输入端连接;示波器的信号输出端与计算机的信号输入端连接。本发明适用于声信号的测量。
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公开(公告)号:CN117128945B
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311363585.9
申请日:2023-10-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/66
Abstract: 本发明涉及谐振式光学陀螺技术领域,具体是一种基于奇异面的超灵敏角速度传感器及测量方法。本发明解决了传统的谐振式光学陀螺测量较小角速度时灵敏度过低的问题。一种基于奇异面的超灵敏角速度传感器,包括可调谐窄线宽激光器、隔离器、光环行器、第一光纤耦合器、第一光纤环形谐振腔、相位调制器、第二光纤耦合器、第一光电探测器、第一光纤维、第三光纤耦合器、第二光电探测器、第二光纤维、第四光纤耦合器、第二光纤环形谐振腔、第三光纤维、双踪示波器、计算机。本发明适用于角速度测量。
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公开(公告)号:CN117092369A
公开(公告)日:2023-11-21
申请号:CN202311095909.5
申请日:2023-08-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明公开了一种基于宽谱光源的光学谐振式加速度计,包括宽谱光源、光学参考腔、敏感光学腔、电光调制器、光电探测器、电路模块以及结构相同的第一等边三角形棱镜与第二等边三角形棱镜;宽谱光源以垂直入射的方式入射到第一等边三角形棱镜的第一边,后分成两条光路,两条光路分别经过光学参考腔、敏感光学腔后在第二等边三角形棱镜中耦合,耦合后的光束由光电探测器探测,光电探测器连接电路模块。本发明结构简单、成本较低、受环境干扰信号影响较小、准确度高。
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公开(公告)号:CN114879309B
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202210694976.8
申请日:2022-06-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及片上光纤微腔耦合系统,具体是一种基于湿法腐蚀制作片上光纤微腔耦合系统的方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:将光纤的涂覆层中段进行机械剥除;步骤二:对光纤的裸光纤中段进行清洗;步骤三:将光纤的涂覆层两端与硅片的上表面粘接固定;步骤四:将光纤的裸光纤中段腐蚀成为光纤锥;步骤五:调整两个位移台,直至回音壁模式光学微腔与光纤锥的锥区之间实现耦合;步骤六:调整两个位移台,直至回音壁模式光学微腔与光纤锥的锥区之间达到最佳耦合状态;步骤七:制得片上光纤微腔耦合系统。本发明有效解决了现有片上光纤微腔耦合系统制作方法制得的产品体积过大、可靠性差、封装难度高、制作成本高的问题。
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公开(公告)号:CN115792277B
公开(公告)日:2023-04-25
申请号:CN202310073731.8
申请日:2023-02-07
Applicant: 中北大学 , 晋城市光机电产业协调服务中心(晋城市光机电产业研究院)
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明涉及光学微腔加速度传感器,具体是一种基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光学微腔加速度传感器灵敏度较低的问题。基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度加速度传感器,包括1550nm激光器、偏振器、锥形光纤、CaF2晶体谐振腔、铜柱、光电探测器、示波器、计算机;1550nm激光器的出射端通过偏振器与锥形光纤的首端连接;锥形光纤的尾端与光电探测器的入射端连接;CaF2晶体谐振腔固定于铜柱上,且CaF2晶体谐振腔与锥形光纤耦合;光电探测器的信号输出端与示波器的信号输入端连接;示波器的信号输出端与计算机的信号输入端连接。本发明适用于加速度信号的测量。
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公开(公告)号:CN115792277A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202310073731.8
申请日:2023-02-07
Applicant: 中北大学 , 晋城市光机电产业协调服务中心(晋城市光机电产业研究院)
IPC: G01P15/093
Abstract: 本发明涉及光学微腔加速度传感器,具体是一种基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光学微腔加速度传感器灵敏度较低的问题。基于CaF2晶体谐振腔的高灵敏度加速度传感器,包括1550nm激光器、偏振器、锥形光纤、CaF2晶体谐振腔、铜柱、光电探测器、示波器、计算机;1550nm激光器的出射端通过偏振器与锥形光纤的首端连接;锥形光纤的尾端与光电探测器的入射端连接;CaF2晶体谐振腔固定于铜柱上,且CaF2晶体谐振腔与锥形光纤耦合;光电探测器的信号输出端与示波器的信号输入端连接;示波器的信号输出端与计算机的信号输入端连接。本发明适用于加速度信号的测量。
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公开(公告)号:CN111811497A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010728255.5
申请日:2020-07-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明涉及谐振式光纤陀螺,具体是一种基于宇称-时间对称的超灵敏角速度传感器及测量方法。本发明解决了现有谐振式光纤陀螺测量较小角速度时灵敏度过低的问题。基于宇称-时间对称的超灵敏角速度传感器,包括第一窄线宽激光器、第二窄线宽激光器、第一隔离器、第二隔离器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、光纤耦合器、波分复用器、第一光纤锥、第二光纤锥、第一光纤环形谐振腔、第二光纤环形谐振腔、可调谐耦合器、第一光电探测器、第二光电探测器、双踪示波器、计算机。本发明适用于角速度测量。
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公开(公告)号:CN118858691B
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411328059.3
申请日:2024-09-24
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/03
Abstract: 本发明涉及光学微腔加速度传感器技术领域,具体是一种大量程腔光力加速度传感器及测量方法。本发明解决了现有光学微腔加速度传感器量程较小、测量精度较低的问题。一种大量程腔光力加速度传感器,包括激光器、电光调制器、分束器、第一光衰减器、1×2光开关、光功率计、第二光衰减器、光环行器、封装盒、平衡光电探测器、示波器、频谱仪、计算机、PID控制器、低通滤波器、压控振荡器;封装盒的顶壁贯通开设有透光微孔;封装盒的内腔封装有敏感单元;所述敏感单元包括SOI衬底;所述SOI衬底包括自下而上依次层叠的底硅层、氧化层、顶硅层。本发明适用于加速度信号的测量。
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