一种并行分布式计算的多通道光纤光栅振动信号智能传感器系统

    公开(公告)号:CN106404153B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201610892186.5

    申请日:2016-10-13

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明提供了一种并行分布式计算的多通道光纤光栅振动信号智能传感器系统,所述系统包括:应变测量布拉格光栅;向所述布拉格光栅提供宽带激光的半导体激光器;与所述半导体激光器及布拉格光栅连接的光耦合器;与所述光耦合器连接,并接收所述布拉格反射光谱信号的分光系统,完成光谱信号的空间展开及聚焦;与所述分光系统连接的线阵图像探测器,以高速扫描的方式,对各像素位置的光谱信号进行光强检测,串行输出相应光电信号;与所述线阵探测器相连接的信号调理放大及模数转换电路;与所述信号调理放大及模数转换电路连接的基于FPGA的嵌入式解调器,实现光谱曲线的拟合及插值运算,得到光谱信号的峰值坐标;提供多种数字总线的总线接口模块。

    一种基于预刻写的FBG波长精确刻写方法

    公开(公告)号:CN106646708B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201611041092.3

    申请日:2016-11-21

    IPC分类号: G02B5/18

    摘要: 本发明提供了一种基于预刻写的FBG波长精确刻写方法,该方法采用的具体结构装置包括:准分子脉冲紫外光源、光束整形光路、光栅相位掩膜板、光纤定位系统和光纤刻写在线监测系统,所述的光纤定位系统包括光纤夹具,三维调整架和预紧力施加装置。本发明中使用预刻写的方法,实现对指定波长所需的预紧力大小的精确施加,减小了刻写FBG的Bragg反射波长的不确定度。

    可实现基阶与二阶谐波锁模可切换的光纤激光系统

    公开(公告)号:CN106451048B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201611121810.8

    申请日:2016-12-08

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/098

    摘要: 本发明提供了一种可实现基阶与二阶谐波锁模可切换的光纤激光系统,采用基于反射式石墨烯饱和吸收镜的全保偏光纤锁模技术,采用全保偏光纤谐振腔;全保偏光纤谐振腔可避免环境中外力(压力、弯曲等)引起的光纤双折射变化造成锁模激光不稳定;可保持激光以单一线偏振方向沿保偏光纤慢轴在腔内传输,更易实现锁模脉冲自启动;可减少偏振控制器等元件的使用,降低腔内损耗等优势。所述反射式石墨烯可饱和吸收镜,采用5层以上石墨烯作为可饱和吸收体,石墨烯的调制深度随层数增加而增加,在泵浦功率79mW到102mW获得了基阶锁模脉冲,在到达108mW时获得了二阶锁模脉冲。

    FBG传感单元以及FBG传感阵列

    公开(公告)号:CN108663075A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810283705.7

    申请日:2016-03-25

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明提供了一种FBG传感单元,所述FBG传感单元由1个2×2耦合器和1个FBG传感器构成,所述FBG传感器的左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的所述2×2耦合器的一个右侧,所述FBG传感器的右侧通过传感光纤连接和其构成所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧;所述2×2耦合器的另一左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的另一右侧,所述2×2耦合器的另一右侧通过传感光纤连接后一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧。本发明利用1×2光开关的组合使用,根据传感网络的反馈,能解决多点故障导致的计算机接收不到部分FBG信号的问题,提高了系统的可靠性。

    一种用于测试薄试件应变的传感器组桥方式

    公开(公告)号:CN105716535B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201610147739.4

    申请日:2016-03-15

    IPC分类号: G01B11/16

    摘要: 本发明提供了一种用于测试薄试件应变的传感器组桥方式,所述组桥方式包括如下步骤:a)制作基片式光纤FBG应变传感器,将FBG光纤黏贴在基片的基片槽内制成第一片基片式光纤FBG应变传感器;b)重复步骤a)制作第二片基片式光纤FBG应变传感器;c)对薄试件上下表面进行打磨和清洗;d)将步骤a)所述的第一片基片式光纤FBG应变传感器和步骤b)所述的第二片基片式光纤FBG应变传感器黏贴在步骤c)所述的薄试件上下表面;e)将步骤d)中所述的第一片基片式光纤FBG应变传感器和第二片基片式光纤FBG应变传感器表面用环氧树脂胶进行涂层,并在常温下固化24h。本发明上下表面对称设置传感器可以平衡薄试件的局部变形,对现场测量薄试件应变具有重要意义。

    采用微动光栅提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统

    公开(公告)号:CN108225559A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810033967.8

    申请日:2016-03-31

    IPC分类号: G01J3/02 G01J3/45

    摘要: 本发明提供了一种采用微动光栅提高光谱分辨率的光纤光栅解调方法,解调系统包括泵浦源、波分复用器、布拉格光纤光栅、光阑、狭缝、准直镜、分光光栅、成像镜和线阵探测器、压电执行元件及电压控制系统,其中分光光栅沿逆时针或顺时针旋转微小角度的方法如下:a)压电执行元件调节至最低端,此电压为初调电压;b)记录最低端光谱数据为初始光谱;c)小步距调节压电执行元件,计算当前光谱与初始光谱;d)首次相关度峰值时的调节电压记录为终调电压;e)将初调电压与终调电压间等分为若干等级,每次解调均对各等级进行测量,以获得更高的空间分辨率。

    基于小波奇异性检测的FBG传感解调寻峰方法

    公开(公告)号:CN105841723B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610131661.7

    申请日:2016-03-09

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明提供了一种基于小波变换的光纤光栅传感解调寻峰方法,该方法包括以下步骤:a)采集光纤光栅反射光谱数据;b)通过设置光强阀值将采集的光纤光栅反射谱分成多段;c)对每段光纤光栅反射谱进行三次样条插值;d)利用Mexhat小波进行多尺度小波变换;e)依次获得各尺度上小波变换的模极大值并根据所述模极大值得到小波变换峰的道址;f)判断各尺度小波变换峰的道址是否为峰顶点位置,如果不是则返回步骤e),如果是则进入步骤g);g)根据光纤光栅反射光谱的像素点与波长对应关系式,计算得出峰顶点位置对应像素点位置处的中心波长值。

    基于线阵InGaAs扫描FBG反射谱的传感解调方法

    公开(公告)号:CN105758434B

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201610131531.3

    申请日:2016-03-09

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明提供了一种基于线阵InGaAs扫描FBG反射谱的传感解调方法,该方法包括以下步骤:a)宽谱光源发出的光信号经光纤耦合器传输至FBG;b)所述光信号经FBG反射后将带有解调信息的反射谱光信号传输至线阵InGaAs光电探测器;c)反射谱光信号经过线阵InGaAs光电探测器处理后得到与线阵InGaAs光电探测器中像素点位置一一对应的反射谱光强信息;d)通过设置反射谱的光强阀值将反射谱光信号分成多段;e)对每段反射谱对应的像素点位置与光强数据进行高斯函数拟合分析,并通过最小二乘法判定最佳拟合参数,获取光强峰值对应的像素点位置;f)将光强峰值对应的像素点位置带入至像素点位置与波长的对应关系式中并得出该段反射谱的中心波长值。

    一种基于多传感模块协作的FBG传感器系统

    公开(公告)号:CN105783948B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201610176725.5

    申请日:2016-03-25

    IPC分类号: G01D5/26 H04W84/18

    摘要: 本发明提供了一种基于多传感模块协作的FBG传感器系统,所述传感器系统包括:宽带光源、耦合器、1×N光开关、解调仪、计算机和传感网络,其中所述传感网络包括多个FBG传感模块和多个2×2光开关,所述FBG传感模块之间用传感光纤连接,所述FBG传感模块由1×2光开关和FBG线形阵列组成,所述FBG线形阵列包括多个FBG传感器;所述FBG线形阵列包括2条传感支路,所述2条传感支路的前端分别连接所述1×2光开关,所述2条传感支路的末端连接所述2×2光开关;本发明利用光开关的组合使用和多传感模块的协作原理,根据传感网络的反馈,可以解决传感器网络中的多故障点问题,使得计算机接收到尽可能多的FBG信号,有效提高传感网络的可靠性。

    采用微动光栅提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统及方法

    公开(公告)号:CN105758521B

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201610201753.8

    申请日:2016-03-31

    IPC分类号: G01J3/02 G01J3/45

    摘要: 本发明提供了一种采用微动光栅提高光谱分辨率的光纤光栅解调方法,解调系统包括泵浦源、波分复用器、布拉格光纤光栅、光阑、狭缝、准直镜、分光光栅、成像镜和线阵探测器、压电执行元件及电压控制系统,其中分光光栅沿逆时针或顺时针旋转微小角度的方法如下:a)压电执行元件调节至最低端,此电压为初调电压;b)记录最低端光谱数据为初始光谱;c)小步距调节压电执行元件,计算当前光谱与初始光谱;d)首次相关度峰值时的调节电压记录为终调电压;e)将初调电压与终调电压间等分为若干等级,每次解调均对各等级进行测量,以获得更高的空间分辨率。