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公开(公告)号：CN115184306B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210707621.8
申请日：2022-06-21
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于游标效应的光波导CO2气体传感器，包括输入波导，输入波导与分光器相连，分光器将输入波导的光等分到第一分支波导、第二分支波导和第三分支波导，第一分支波导、第二分支波导和第三分支波导的光通过合光器耦合并输出到输出波导，第一分支波导与第二分支波导构成非对称的马赫‑曾德尔型传感干涉仪，第二分支波导与第三分支波导构成非对称的马赫‑曾德尔型参考干涉仪；通过马赫‑曾德尔型传感干涉仪和马赫‑曾德尔型参考干涉仪形成游标效应实现对CO2气体的高灵敏度传感测量。本发明还公开了基于游标效应的光波导CO2气体传感器的使用方法。本发明基于游标效应产生的包络输出谱，相较于单个传感干涉仪，获得更高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN113310944B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202110590416.3
申请日：2021-05-28
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于拉锥扭转偏孔光纤的液体折射率传感器，包括第一单模光纤、偏孔光纤和第二单模光纤，所述偏孔光纤的两端分别与第一单模光纤和第二单模光纤连接，所述偏孔光纤的中间部分通过拉锥扭转形成螺旋锥腰区，所述偏孔光纤内沿直线传输的纤芯模与螺旋锥腰区内沿螺旋路径传输的包层模相干涉形成光纤马赫‑泽德干涉。本发明的液体折射率传感器灵敏度大大提升，且机械强度好，结构更加稳定。
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公开(公告)号：CN114088436B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202111237475.9
申请日：2021-10-25
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 一种大型旋转机械结构健康监测及故障诊断系统，包括数据采集单元、光纤旋转连接器、光纤光栅信号解调仪与计算机系统，其中，光纤旋转连接器包括旋转支架、金属插筒、动态光纤与静态光纤，旋转支架的底部与旋转机械转子的顶部相连接，旋转支架顶部插入的金属插筒的内部开设有插筒内腔；静态光纤的底端延伸至插筒内腔顶部，动态光纤的顶端延伸至插筒内腔底部，插筒内腔内，静态、动态光纤上下正对设置；数据采集单元的一端与旋转机械转子的外壳相连接，另一端与动态光纤的底端相连接；静态光纤的顶端穿经旋转机械定子后，经光纤光栅信号解调仪与计算机系统相连接。本设计不仅安装要求较低，应用范围较广，而且为非接触式传输，不易损害零部件。
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公开(公告)号：CN115266651A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210804546.7
申请日：2022-07-08
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01N21/552 , G01N21/41 , G02B1/00
摘要： 本发明公开了一种基于MOF双曲超材料的折射率增强型SPR光纤传感器，包括光纤微结构和MOF双曲超材料层；光纤微结构为锥形光纤或侧边抛磨光纤；MOF双曲超材料涂覆在光纤微结构处，形成MOF双曲超材料层；光纤微结构和MOF双曲超材料层共同构成传感区域，光纤传感区域两端分别连接光源和光谱仪。本发明利用自然双曲超材料作为SPR激发材料，通过化学生长方法制备，能很好地在亚波长尺度上有序生长；本发明利用MOF构成双曲超材料，其较与人工超材料没有用于电子散射的内部界面，能量损失会远低于人工超材料；本发明利用MOF双曲超材料自身的多孔特性，能改善传感器对气体的吸附和脱附能力，进一步提高其传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN115265893A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210804554.1
申请日：2022-07-08
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于MOF双曲超材料的TFBG气压传感器，包括单模光纤和传感区域；传感区域包括在单模光纤纤芯上制作的倾斜光纤光栅TFBG和生长在TFBG包层表面的MOF双曲超材料，传感区域两端分别连接光源和光谱仪；经由TFBG将纤芯中传播的基模激发到包层模，产生的倏逝波渗透到MOF双曲超材料界面，引发超材料层中的自由电子产生表面等离子体波，当两者频率相等发生共振，界面处出现衰减全反射的现象，出现SPR谐振谷；当外界环境中的气压变化时，其进入到MOF孔中气体分子数不同，引起MOF的折射率变化，从而导致双曲超材料层表面激发的SPR波谷发生漂移，根据其漂移量对气压进行传感响应。本发明的TFBG气压传感器能量损失低，传感器的灵敏度高，适应环境广。
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公开(公告)号：CN115184306A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210707621.8
申请日：2022-06-21
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种基于游标效应的光波导CO2气体传感器，包括输入波导，输入波导与分光器相连，分光器将输入波导的光等分到第一分支波导、第二分支波导和第三分支波导，第一分支波导、第二分支波导和第三分支波导的光通过合光器耦合并输出到输出波导，第一分支波导与第二分支波导构成非对称的马赫‑曾德尔型传感干涉仪，第二分支波导与第三分支波导构成非对称的马赫‑曾德尔型参考干涉仪；通过马赫‑曾德尔型传感干涉仪和马赫‑曾德尔型参考干涉仪形成游标效应实现对CO2气体的高灵敏度传感测量。本发明还公开了基于游标效应的光波导CO2气体传感器的使用方法。本发明基于游标效应产生的包络输出谱，相较于单个传感干涉仪，获得更高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN113029428B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110337698.6
申请日：2021-03-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01L11/02
摘要： 本发明公开了一种基于光纤内气敏膜的FP气压传感器，包括单模光纤和石英毛细管光纤；所述石英毛细管光纤的一端与所述单模光纤连接，另外一端为密封端；所述石英毛细管光纤内设有气敏膜，所述气敏膜与所述单模光纤之间的石英毛细管光纤的一侧开有气孔，形成FP空气腔；所述气敏膜与所述密封端之间形成密封腔。本发明传感器的光纤FP空气腔的腔长和腔内气体折射率同时对气压敏感，且体积小、灵敏度高，其制备方法简单易行、成本低廉。
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公开(公告)号：CN113029428A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110337698.6
申请日：2021-03-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01L11/02
摘要： 本发明公开了一种基于光纤内气敏膜的FP气压传感器，包括单模光纤和石英毛细管光纤；所述石英毛细管光纤的一端与所述单模光纤连接，另外一端为密封端；所述石英毛细管光纤内设有气敏膜，所述气敏膜与所述单模光纤之间的石英毛细管光纤的一侧开有气孔，形成FP空气腔；所述气敏膜与所述密封端之间形成密封腔。本发明传感器的光纤FP空气腔的腔长和腔内气体折射率同时对气压敏感，且体积小、灵敏度高，其制备方法简单易行、成本低廉。
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公开(公告)号：CN105783952B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201610161157.1
申请日：2016-03-21
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01D5/353
摘要： 本发明公开了一种反射点阵光纤相位敏感OTDR传感系统及方法，其中系统包括光脉冲发生器、环形器、光纤耦合器和反射点阵列，环形器的第一端口与光脉冲发生器的输出端连接，环形器的第二端口与反射点阵列连接；环形器的第三端口与光纤耦合器的一个端口连接；该传感系统还包括第一法拉第旋转镜和第二法拉第旋转镜，均与光纤耦合器连接，且第二法拉第旋转镜与光纤耦合器之间还连接有延时器；经两个法拉第旋转镜反射后的光信号在光纤耦合器处发生干涉；该传感系统还包括数据采集与控制卡、射频信号源、第一光电探测器和第二光电探测器。本发明降低了系统对光源的要求以及提高了系统的信噪比和灵敏度。
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公开(公告)号：CN105973450A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610277420.3
申请日：2016-04-28
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G01H9/00
CPC分类号： G01H9/004
摘要： 本发明公开了一种光纤Fizeau干涉阵列分布式振动传感系统及方法，其中系统包括激光光源、第一光纤耦合器、第一光移频器、第二光移频器、第二光纤耦合器、延时器、光环形器和光纤Fizeau干涉阵列，该系统还包括光电探测器、数据采集与控制卡、第一射频信号源和第二射频信号源，激光光源发出的光经第一光纤耦合器分成两束光，第一束光和第二束光分别通过第一光移频器、第二光移频器产生频移并调制成频率不同的第一光脉冲和第二光脉冲，第二光脉冲再经过延时器延时后，与第一光脉冲在第二光纤耦合器处耦合成脉冲对，脉冲对通过光环形器进入光纤Fizeau干涉阵列，产生多个反射脉冲对，再回到光环形器；并在光电探测器处发生外差干涉。
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