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公开(公告)号：CN118731415A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410643534.X
申请日：2024-05-23
申请人： 西北大学
摘要： 基于特殊带通滤波准直器的串联型法布里‑珀罗三分量加速度计，三分量加速度计以抗衡向干扰能力较强的铰链膜片单元作为传感元件，将质量块固定于正中间，并正交装配至架上；每一级加速度计上装有一个特殊带通滤波准直器，其透射端面可作为干涉腔的一个反射面，另一个反射面为镀有银箔的质量块；特殊带通滤波准直器由一个双纤准直器、镀有增透膜的G‑lens、TFF型滤波片以及无镀膜的G‑lens组合而成。在保证较小的尺寸下同时起到滤波以及充当干涉面的作用；特殊带通滤波准直器可透射特殊波段的光（带宽20nm）反射其余波段的光并且经过双纤准直器以最小的损耗传输到下一级，实现单通道多级串联效果。
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公开(公告)号：CN114153022A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210124833.3
申请日：2022-02-10
申请人： 西北大学
摘要： 一种瑞利散射增强光纤及制备方法，单芯光纤或多芯光纤的包层上沿着中心线方向刻写有波导，波导与纤芯平行，波导的数量与纤芯的数量相同且每一个纤芯对应一个波导；该光纤的制备方法包括：光纤预处理；将载有光纤的载玻片放置于三维位移平台上并固定；加工参数设置好后，用飞秒激光在光纤包层处刻写波导；波导散射测试。本发明通过飞秒激光在光纤包层处刻写波导，形成包层波导，可以增强光纤中的背向瑞利散射光，提高瑞利散射强度，同时不影响纤芯中的传输光；在背向瑞利散射信号强度提高的基础上，又具有极低的传输损耗，可增强分布式技术的传感精度和传感距离。
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公开(公告)号：CN113896423A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111367687.9
申请日：2021-11-18
申请人： 西北大学
IPC分类号： C03C8/24
摘要： 本发明公开了一种封接光纤及65锰钢用氧化石墨烯修饰铅扩散玻璃粉的制备方法，首先采用熔融淬火法制备无铅低熔点玻璃粉，再将其与纳米氧化铅粉末混合球磨，得到包覆纳米氧化铅的玻璃粉，经退火、改性分散剂改性，最后与超声分散好的氧化石墨烯分散液在无水乙醇中混合，获得氧化石墨烯修饰铅扩散玻璃粉。本发明制备的氧化石墨烯修饰铅扩散玻璃粉具有良好的网状结构，能与光纤及65锰钢形成较好的粘结效果，较低的封接温度(400～450℃)，优良的导热性、耐腐蚀能力、抗氧化能力、热稳定性、热膨胀系数等特殊性能为光纤封接在某种弹性材料上提供了新的思路，扩宽了低熔点玻璃粉的应用领域。
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公开(公告)号：CN109709498B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201910018720.3
申请日：2019-01-09
申请人： 西北大学
IPC分类号： G01R33/032
摘要： 一种磁流体包覆的全光纤矢量磁场传感器及其制备方法，光纤干涉仪由导入和导出单模光纤以及两者之间锥形两模光纤构成，为了增强两模光纤中LP01和LP11模式的干涉强度，利用飞秒激光聚焦在锥形两模光纤腰径处的包层形成折射率调制区。由于传感器相对于光纤轴的位置不对称性，折射率调制区同时提供了明显的方向性依赖。对于纳米磁性材料，利用了磁场对其折射率的可调谐性。通过磁性材料和不对称锥形两模光纤之间倏逝场的耦合作用，实现磁场对LP01和LP11模式的有效折射率的调制作用，从而使光纤干涉仪输出的光谱信号受磁场矢量调制，构成光纤矢量磁场传感器。本发明为全光纤磁场传感器，传输损耗低，稳定性较高，可实现高灵敏度磁场矢量传感测量。
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公开(公告)号：CN111998989B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202010740090.3
申请日：2020-07-28
申请人： 西北大学
摘要： 一种基于横向载荷增敏的膜片式光纤光栅压力传感器，压力端盖内加工有承压膜片、一端设置有光纤和光纤固定机构，光纤的首端固定在压力端盖上且光纤位于压力端盖的中心轴上，光纤上刻写有栅区长度相同、中心波长不同的第一光栅和第二光栅，第二光栅两侧设有光纤固定点，将光纤固定在光纤固定机构上，光纤固定机构上第一光栅和第二光栅所对的位置加工有凹槽，使第一光栅和第二光栅悬空，光纤固定机构上设有封装套管，光纤固定机构或封装套管上设置有增敏杆，增敏杆的端部正对第一光栅，封装套管的另一端设置有保护端盖，光纤的尾端伸出到保护端盖外。本发明具有结构简单、灵敏度高、操作方便的优点，在工业自控环境中可以广泛推广使用。
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公开(公告)号：CN117110647A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310605008.X
申请日：2023-05-26
申请人： 西北大学
IPC分类号： G01P15/093
摘要： 一种基于多芯光纤空分复用的马曾干涉型光纤加速度计系统，将多芯光纤各个芯依次相连，参考臂为单模光纤耦合器OC通过单模光纤连接单模光纤耦合器OC；传感臂为单模光纤耦合器OC连接多芯光纤耦合器（FI）单模光纤通道1，其余单模光纤通道顺次相连至多芯光纤耦合器（FO），多芯光纤缠绕在加速度计机械结构上，多芯光纤耦合器（FO）的单模光纤通道N连接至单模光纤耦合器OC，构成马赫增德尔干涉传感器；信号发生装置连接信号分速器，信号分束器连接马赫增德尔干涉传感器列阵，马赫增德尔干涉传感器列阵连接信号合束器，信号合束器连接相位提取装置，相位提取装置连接信号调节器；解决现有单芯光纤干涉型加速度计在有限缠绕长度下灵敏度受限的问题。
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公开(公告)号：CN114660705B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210297396.5
申请日：2022-03-24
申请人： 西北大学
IPC分类号： G02B6/02
摘要： 一种基于高折射率匹配液逐面刻写光纤布拉格光栅的方法，设置飞秒激光的重复频率、功率参数，三维电动位移台的移动距离即刻写的光栅长度参数、移动速度；在光纤上选取一段区域作为光纤待刻写光栅区域，用酒精擦拭干净，将光纤待刻写光栅区域放置在载玻片上，光纤两端用光纤夹具固定，在载玻片上用折射率>1.5的折射率匹配液浸没光纤待刻写区域，盖上盖玻片，折射率匹配液和光纤形成平凹柱面透镜，凹柱面透镜的折射率由折射率匹配液调节；开启飞秒激光器，逐面刻写光纤光栅。本发明逐面法刻写的布拉格光栅折射率调制区域在纤芯的分布更对称，由此可极大程度上降低光栅损耗，具有结构简单、工作效率高、损耗低、适用性广的优点。
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公开(公告)号：CN115790923A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211314015.6
申请日：2022-10-25
申请人： 西北大学
摘要： 基于悬心结构增敏的法布里‑珀罗干涉型全光纤压力传感器，壳体内封装有光纤传感结构，光纤传感结构为单模光纤的一端与毛细管的一端熔接，细径光纤4的一端从毛细管的另一端插入到毛细管内与单模光纤的一端端面间隔一定距离，细径光纤4外径＜毛细管内径，毛细管的另一端与细径光纤4通过熔接固定，使毛细管内腔形成密封腔，细径光纤4在毛细管内呈悬浮状态，毛细管内细径光纤4与单模光纤的端面形成悬浮的法布里‑珀罗干涉腔结构，单模光纤的另一端从壳体的一端伸出到壳体外。本发明通过改变毛细管长度与毛细管内细径光纤端面与单模光纤端面之间距离的比值即可改变传感器的灵敏度和量程，可以适用不同场合的监测要求。
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公开(公告)号：CN115220089A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210960711.8
申请日：2022-08-11
申请人： 西北大学
IPC分类号： G01V1/18
摘要： 一种基于额外横向力加载的光纤光栅检波器，底座与六边形结构为一体结构；六边形结构上顶边固定质量块；微螺旋柱体穿过质量块及六边形上顶边的螺纹孔，并螺纹连接；六边形结构左右两边设有光纤孔；光纤布拉格光栅穿过六边形结构左右两边光纤孔并与微螺旋柱体底部相接触；该检波器以六边形为载体，结合微螺旋柱体结构，在检波器受到振动产生轴向应变时将径向应变加载到光纤光栅上，实时检测布拉格光栅的中心波长变化可以实现检波器对外界振动信号的检测，在特殊预紧力加载的前提下可以将横向力的优势发挥到最大。检波器额外加载横向力相比未加载横向力时可以有效拓宽检波器的频带，提高灵敏度。具有结构简单，抗电磁干扰，稳定性强等特点。
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公开(公告)号：CN114720553B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210643560.3
申请日：2022-06-09
申请人： 西北大学
IPC分类号： G01N27/83 , G01R33/032 , F17D5/02 , G01B7/00 , G01B11/00
摘要： 一种基于光纤耦合金刚石‑氮空位色心的管道漏磁检测装置，光发生器通过光纤A连通固定于塑料圆盘上的磁光转换部件；导磁体贯穿塑料圆盘，两端固定永磁体；光纤B后放置凸透镜A、滤光片、凸透镜B、光电转换器件；光电转换器件、微波发生器件与锁相放大器相连；微波发生器件依次与微波放大器件和铜线相连接。磁光转换部件将带有漏磁场信息的光波信号通过光纤B传输出管道外，滤光片滤除多余绿光，通过凸透镜A、B将光聚焦于光电转换部件，光电转换部件将光信号转化为电信号，分析电信号获取漏磁场信息，从而获得对应的被测管道内壁的缺陷尺寸及位置。本发明具有灵敏度高、适用范围广、空间分辨率高、可实现分布式测量等优点。
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