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一种级联LPFG自滤波传感系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-04-30 08:54:03

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2024-04-30 08:54:03

本发明公开了一种级联LPFG自滤波传感系统,包括窄带光源,还包括与窄带光源输出端连接的环形器,环形器的第一端口与窄带光源输出端连接,环形器第二端口连接串联的第一FBG和第二FBG,环形器第三端口连接Y型耦合器,Y型耦合器第一端口与环形器第三端口连接,Y型耦合器第二端口连接级联的第一LPFG和第二LPFG,Y型耦合器第三端口连接级联的第三LPFG和第四LPFG,第一FBG、第二FBG、第三LPFG和第四LPFG放置于恒温箱内,第一LPFG和第二LPFG放置于待测环境中。这种传感系统,降低了成本,且灵敏度高,线性度好,可同时动态实现应变和温度的测量,提高传感测量精度,便捷适应于光谱解调或光电转换后高速解调,提高系统本身对外测量稳定性,应用前景广阔。

本发明的目的是为克服现有技术的不足,提供一种级联LPFG自滤波传感系统。这种传感系统,用于传感的带宽宽,测量量程宽,且不要求光源的宽带宽,可选择匹配传感带宽的窄带激光器光源,降低了系统的成本,而且灵敏度高,线性度好,还可以同时动态实现应变和温度的测量,提高传感测量精度,便捷适应于光谱解调或光电转换后高速解调,提高系统本身的对外测量稳定性,传感端与参考端双端输出作为一种便捷和普适接口,方便连接不同的解调系统,应用前景广阔且具有重要的参考价值。

自滤波传感系统(Self-filtering Sensing System, SFS)无需外部参考信号,而是根据传感系统自身状态实现对目标信号的高精度传感和测量。针对传统 SFS 系统难以应用于存在高频干扰的复杂环境,提出一种基于级联 LPFG 结构的自滤波传感系统。传感系统通过调节滤波器参数实现对目标信号的高精度测量,同时具备较强的抗干扰性能。理论分析和实验结果表明,提出的级联 LPFG 自滤波传感系统在目标信号测量和干扰抑制方面具有良好的性能。在实际应用中,级联 LPFG 自滤波传感系统可以应用于许多领域,如无线传感器网络、生物医学信号处理、化学传感器等。特别是在存在强烈干扰和噪声的环境中,级联 LPFG 自滤波传感系统可以提供高质量的信号测量和处理,具有重要的应用前景。

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这种传感系统,用于传感的带宽宽,测量量程宽,且不要求光源的宽带宽,可选择匹配传感带宽的窄带激光器光源,降低了系统的成本,而且灵敏度高,线性度好,还可以同时动态实现应变和温度的测量,提高传感测量精度,便捷适应于光谱解调或光电转换后高速解调,提高系统本身的对外测量稳定性,传感端与参考端双端输出作为一种便捷和普适接口,方便连接不同的解调系统,应用前景广阔且具有重要的参考价值。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。