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公开(公告)号：CN113790792A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110946683.X
申请日：2021-08-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种基于零差探测的分布式光纤声波传感装置及解调方法，包括窄线宽激光器、光纤隔离器、半导体光放大器、掺铒光纤放大器Ⅰ、光纤环形器、传感光纤、光纤耦合器Ⅰ、光纤耦合器Ⅱ、直波导相位调制器、第一法拉第旋转镜、第二法拉第旋转镜、掺铒光纤放大器Ⅱ、光电探测器Ⅰ、光电探测器Ⅱ、数据采集单元和数据处理单元。本发明中在原有基础上增加一个光纤耦合器Ⅰ、一个光电探测器Ⅰ和一个掺铒光纤放大器Ⅱ，结合提出的一种改进的信号解调方法，可解决现有技术中采用直波导相位调制器实现高频调制解调和准分布式传感，而不能实现全分布式传感的问题。
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公开(公告)号：CN114623919A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210199734.1
申请日：2022-03-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种基于Sagnac干涉仪的双参量测量型大动态声传感器，包括：Sagnac干涉仪光路和信号处理电路；Sagnac干涉仪光路包括光源、探测器、光环行路、铌酸锂集成光学器件、保偏光纤耦合器、保偏延迟光纤、传感探头、四分之一波片和反射镜；信号处理电路对铌酸锂集成光学器件进行调制，并在探测器的输出信号中解调得到干涉相位差信息和光纤环路本征频率信息，并对两种信息进行双参量协同计算，输出声音波形信号。本发明结合光纤环路本征频率解调及闭环解调技术进行双参量测量，使得Sagnac干涉仪型光纤声传感器能够在不依靠附加测量硬件的情况下，实现对声信号大动态的探测。
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公开(公告)号：CN118534390A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410627781.0
申请日：2024-05-21
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种基于光磁共振的紧凑型磁信号测量系统及方法，包括激光单元；布置于激光单元的出光端的磁探头单元；以及位于磁探头单元的输出端、并接收磁探头单元输出的光电流信号的信号处理单元，信号处理单元将接收的光电流信号转化为光电压信号，并通过锁定光信号吸收峰对应的色散曲线过零点以将对应频率值转换为磁场值。本发明的紧凑型磁信号测量系统结构简单，仅需要激光光源、探头单元与信号处理单元组成，且探头工艺简单、适合大规模生产，技术实现要求低，能够检测地磁下实时变化的磁场信号。
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公开(公告)号：CN118584404A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410844933.2
申请日：2024-06-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 本发明提供一种基于偏振体光栅的单光磁信号检测系统及方法，包括：激光器、前置光路单元、原子气室单元、偏振检测单元以及信号处理单元；所述激光器发出的光经前置光路单元调制为椭圆偏振光，作用在原子气室单元上，使得碱金属原子自旋极化，再经过所述偏振检测单元和信号处理单元采用旋光探测方式测量外界磁场的大小；结合了现有单光式和双光式原子磁强计的优点，结构紧凑、光路精简，采用差分检测的方式抑制了共模噪声，提高了测量精度和灵敏度；通过具有高效偏振手性拆分和大角度单级衍射性能的液晶偏振体光栅薄膜器件来完成光泵浦原子磁共振偏振检测，实现了磁测系统小型化设计，为系统向芯片级靠拢奠定基础。
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公开(公告)号：CN114623919B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210199734.1
申请日：2022-03-02
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种基于Sagnac干涉仪的双参量测量型大动态声传感器，包括：Sagnac干涉仪光路和信号处理电路；Sagnac干涉仪光路包括光源、探测器、光环行路、铌酸锂集成光学器件、保偏光纤耦合器、保偏延迟光纤、传感探头、四分之一波片和反射镜；信号处理电路对铌酸锂集成光学器件进行调制，并在探测器的输出信号中解调得到干涉相位差信息和光纤环路本征频率信息，并对两种信息进行双参量协同计算，输出声音波形信号。本发明结合光纤环路本征频率解调及闭环解调技术进行双参量测量，使得Sagnac干涉仪型光纤声传感器能够在不依靠附加测量硬件的情况下，实现对声信号大动态的探测。
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公开(公告)号：CN114623920B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202210254949.9
申请日：2022-03-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种Φ‑OTDR型分布式光纤声波传感系统，该系统实现了带通抽样和频分复用技术的首次融合，首先通过在传统外差探测方案的基础上引入了马赫‑增德尔调制器，实现了脉冲光的频分复用，提升了系统的有效采样率，实现了可探测声波频率的倍频增长；然后采用基于带通抽样定理的降采样方法，降低了系统采样率、硬件成本和计算复杂度，提高了系统信号采集和处理的实时性。同时，基于本发明公开的传感系统，提出了一种采用多频信号时分复用的改进相位解调方法，验证了传感器的可行性。
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公开(公告)号：CN114623920A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210254949.9
申请日：2022-03-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G01H9/00
摘要： 本发明公开了一种Φ‑OTDR型分布式光纤声波传感系统，该系统实现了带通抽样和频分复用技术的首次融合，首先通过在传统外差探测方案的基础上引入了马赫‑增德尔调制器，实现了脉冲光的频分复用，提升了系统的有效采样率，实现了可探测声波频率的倍频增长；然后采用基于带通抽样定理的降采样方法，降低了系统采样率、硬件成本和计算复杂度，提高了系统信号采集和处理的实时性。同时，基于本发明公开的传感系统，提出了一种采用多频信号时分复用的改进相位解调方法，验证了传感器的可行性。
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