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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
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 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
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 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:CN111337008A
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN202010230265.6
申请日:2020-03-27
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种具有强度噪声对消功能的保偏ASE光源及光纤陀螺,保偏ASE光源输出尾纤分别与光纤陀螺光路连接后即可实现光源强度噪声对消。保偏ASE光源采用光学集成器替代隔离器、滤波器和50:50的耦合器,光学集成器具有隔离、滤波、起偏和分光的作用,输出为线偏振光,可有效减少光学器件的数量,大大降低ASE光源的结构复杂度。光学集成器输出的光为线偏振光,且光学集成器的插入损耗较小,可以降低对后面两个保偏耦合器的分光比和偏振的指标要求,整个结构易于实现,有利于降低加工成本。并且,两个保偏耦合器的分光比可以根据不同光纤环长度进行匹配调整,结构灵活。
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公开(公告)号:CN114355513B
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202210055767.9
申请日:2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种具有互易光路特性的旋光反射镜,包括钢管、第一玻璃管、第二玻璃管、准直器和旋光组件;钢管开设有盲孔;第一玻璃管和第二玻璃管依次放置在盲孔内,且第一玻璃管和第二玻璃管粘接为一体;准直器包括保偏光纤尾纤和球面透镜,保偏光纤尾纤和球面透镜顺序固定在第一玻璃管内;旋光组件包括四分之一波片和高反镜,四分之一波片和高反镜依次固定在第二玻璃管内,且四分之一波片的快轴与保偏光纤尾纤的快轴呈45°夹角。本发明能够实现由保偏光纤尾纤出射的两束正交线偏振光能在第一玻璃管及第二玻璃管内经过完全互易的光路,且在出射时偏振方向旋转90°。
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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
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 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:CN110726468B
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN201911107335.2
申请日:2019-11-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于直波导相位调制器的分布式光纤声波传感系统,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、光纤环形器、传感光纤、光纤耦合器、直波导相位调制器、第一法拉第旋转镜、第二法拉第旋转镜、光电探测器、数据采集单元和数据处理单元。本发明中所使用的直波导相位调制器可达MHz以上的高调制频率,可以解决现有技术中采用传统压电陶瓷(PZT)相位调制器调制频率低的问题,可以实现分布式光纤声波传感系统对整个光纤链路上高频响应的实时监测和定位。
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公开(公告)号:CN111443429B
公开(公告)日:2021-04-02
申请号:CN202010231661.0
申请日:2020-03-27
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G02B6/27
Abstract: 本发明公开了一种薄膜式光纤起偏器件,采用光纤镀膜的方式实现起偏功能,所镀起偏膜由球状银纳米颗粒排列构成,银纳米颗粒分布具有二向色型性质,能够实现起偏功能,取代现有的光纤起偏器中的双折射晶体或者偏振片,从而可以简化光纤起偏器的结构,减小光纤起偏器的插入损耗及体积,降低加工成本。并且,通过光纤镀膜的方式实现起偏功能,由于没有增加额外的器件,因此,所镀起偏膜易与其他光波导进行耦合集成,结构灵活,能够实现多功能集成器件,非常适用于光纤电流传感和光纤陀螺领域。
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公开(公告)号:CN107389097B
公开(公告)日:2020-03-10
申请号:CN201710610641.2
申请日:2017-07-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及一种光纤陀螺Sagnac光纤环本征频率跟踪测量方法,属于光纤陀螺技术领域。光经过耦合器与Y波导相位调制器后被分为两束线偏振光,分别沿光纤敏感环顺时针和逆时针传播,在相位调制器处受到锯齿波相位调制和方波偏置相位调制,然后返回Y波导处发生干涉。经处理后,误差信号在FPGA中被解调出来。根据误差信号的强度调整锯齿波调制信号的频率和方波偏置调制信号的频率,当锯齿波信号的频率等于本征频率的偶数倍时,误差信号为零,此时方波偏置调制频率准确地处于本征频率上,锯齿波调制信号的频率恰好为本征频率的偶数倍,方波偏置调制频率等于本征频率。本发明可以实现对光纤陀螺本征频率的跟踪测量,并将方波偏置频率调节到本征频率上的目的。
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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
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 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:CN111443429A
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN202010231661.0
申请日:2020-03-27
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G02B6/27
Abstract: 本发明公开了一种薄膜式光纤起偏器件,采用光纤镀膜的方式实现起偏功能,所镀起偏膜由球状银纳米颗粒排列构成,银纳米颗粒分布具有二向色型性质,能够实现起偏功能,取代现有的光纤起偏器中的双折射晶体或者偏振片,从而可以简化光纤起偏器的结构,减小光纤起偏器的插入损耗及体积,降低加工成本。并且,通过光纤镀膜的方式实现起偏功能,由于没有增加额外的器件,因此,所镀起偏膜易与其他光波导进行耦合集成,结构灵活,能够实现多功能集成器件,非常适用于光纤电流传感和光纤陀螺领域。
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