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[发明专利]一种全光纤超声内窥镜、成像系统-CN202310794979.3在审
发明人：孙琪真;徐栋宸;王安琪;陈庚;戴辰昊;闫志君;李豪 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： A61B8/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种全光纤超声内窥镜、成像系统，属于超声内窥成像领域。包括引导光纤、介质镜、传感薄膜、隔热薄膜、激发薄膜、聚焦声反射镜和侧向引导管。激励激光透过介质镜、传感薄膜、隔热薄膜被激发薄膜吸收并产生超声波，沿侧向引导管的侧向开口侧向传输出内窥镜。介质镜构成的法布尔‑珀罗腔使信号光发生多光束干涉，将侧向传入内窥镜的超声波信号调制到干涉光的光强上。本发明通过将介质镜、传感薄膜、隔热薄膜和激发薄膜依次覆盖在引导光纤的端面形成整体式结构，并将引导光纤与聚焦声反射镜、侧向引导管固定组合，将沿引导光纤方向传播的超声波反射至侧向，使得光纤超声内窥镜可以用单根光纤同时实现超声波的侧向激发和侧向探测。
一种光纤超声内窥镜成像系统

[发明专利]一种功能化阵列光栅传感光纤制备系统和方法-CN202310618762.7在审
发明人： 闫志君;肖翔鹏;赵维亮;李豪;孙琪真 -专利权人：华中科技大学;华中科技大学无锡研究院
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种功能化阵列光栅传感光纤制备系统和方法，该系统包括放纤模块、光纤曝光模块、光纤曝光平台和涂覆收纤模块；放纤模块用于存储和放出待刻写涂覆的原始透紫外涂层光纤，控制放纤过程中的张力和方向；光纤曝光平台用于放置原始透紫外涂层光纤；光纤曝光模块用于透过原始透紫外涂层光纤的涂层对光纤的芯层进行相干曝光，完成不同波长光纤光栅的刻写；涂覆收纤模块用于对刻写完光栅后的透紫外涂层光纤进行功能化涂层的涂覆与固化。本发明的系统制备流程简单、成本低廉，能对阵列光栅进行功能性涂覆，其总距离范围取决于光栅反射率、光纤衰减损耗、探测器范围、光源等，可实现长距离感知，极大地扩展了光纤光栅阵列的工程应用场景。
一种功能阵列光栅传感光纤制备系统方法

[发明专利]基于光纤的准分布式柔性光电传感系统-CN202211692872.X在审
发明人：孙琪真;许汪洋;李良晔;闫志君 -专利权人：华中科技大学无锡研究院
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明关于基于光纤的准分布式柔性光电传感系统，涉及分布式光纤传感领域。该系统包括纤芯、包层、涂覆层、电光转换模块组以及解调系统；纤芯、包层以及涂覆层构成光纤结构；且电光转换模块的光输出端与纤芯的位置相对；纤芯中包括至少两组45度光纤光栅阵列；解调系统的信号接收端与纤芯的输出端位置相对。电光转换模块在接收到传感器参数后，转换出的光信号在通过对应的45度光纤光栅阵列后，通过纤芯进行传输，并发送至解调系统中，得到传感器示数。通过电光转换模块、45度光纤光栅阵列以及解调系统的组合，利用单根光纤实现了传感测量，解决现有分布式光纤传感系统多物理量探测时较差敏感、解调装置与算法复杂、易受干扰的问题。
基于光纤分布式柔性光电传感系统

[发明专利]一种光学物理不可克隆函数实现装置及其控制方法-CN202310675112.6在审
发明人：程孟凡;刘恺彧;闫志君;肖翔鹏;杨奇;戴潇潇;邓磊;刘德明 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明属于安全光通信技术领域，公开了一种光学物理不可克隆函数实现装置及其控制方法，包括数字光挑战信号生成模块、放大模块、激光器非线性物理不可克隆函数模块、探测与处理模块。通过原始光信号经过数字光挑战信号生成模块，输出得到数字光挑战信号；数字光挑战信号经过物理不可克隆函数模块，输出得到模拟光响应信号；模拟光响应信号通过探测与处理模块被转化采样为数字电响应信号，并进行预注册或身份判决。本发明使用无源光器件后置于激光器来提供额外的不可克隆参数维度，突破了激光器物理不可克隆函数设计中非线性变化范围过小的限制，具有较高的可靠性和低成本、低实现复杂度的优点，为光通信光学物理层物理不可克隆函数提供了新设计。
一种光学物理不可克隆函数实现装置及其控制方法

[发明专利]一种偏振光谱成像激光雷达系统-CN202310466341.7在审
发明人： 闫志君;宋青果;代雨泽;肖翔鹏;孙琪真 -专利权人：华中科技大学;华中科技大学无锡研究院
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明属于成像激光雷达领域，更具体地，涉及一种偏振光谱成像激光雷达系统。宽带光源产生激光经过准直镜、第一聚焦透镜后照射在二维扫描振镜上，经过二维扫描振镜反射照在成像物体上，成像物体反射的光经过望远镜采集后进入光纤准直器，通过光纤传输至电动偏振控制器，经过电动偏振控制器偏振态调制后进入倾斜光纤光栅，倾斜光纤光栅衍射到自由空间；第二聚焦透镜将自由空间中的波长衍射光聚焦通过阵列探测器探测聚焦后的衍射光。本发明简化传统偏振光谱成像系统的结构，提升系统集成度。
一种偏振光谱成像激光雷达系统

[发明专利]一种全光纤拉绳开关及传送设备故障定位预警系统-CN202310588571.0在审
发明人： 闫志君;肖翔鹏;宋青果;李桐;郑之珩;何文;马捷昂;莫子欢 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B65G43/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种全光纤拉绳开关及传送设备故障定位预警系统，所述全光纤拉绳开关包括单波长激光器、光脉冲调制器、光探测器、光纤耦合器、信号处理器和微结构光纤；单波长激光器与所述光脉冲调制器的一端连接，所述光脉冲调制器的另一端与所述光纤耦合器的输入端连接，光纤耦合器的第一输出端与所述微结构光纤连接、第二输出端与光探测器的一端连接；光探测器的另一端与所述信号处理器连接；其中，微结构光纤沿传送方向布设在所述传送设备的两侧。本发明采用微结构光纤，降低了系统的复杂度和成本；具有稳定性好、耐腐蚀等特性，能够用于极端环境，且无电传送，不易产生安全风险；能够快速确定传送设备的工作状态，对故障点进行精确定位。
一种光纤拉绳开关传送设备故障定位预警系统

[实用新型]一种光纤布拉格光栅阵列二维解调系统-CN202320254028.2有效
发明人： 闫志君;宋青果;肖翔鹏;代雨泽;沈凯;孙琪真 -专利权人：华中科技大学无锡研究院
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本实用新型涉及光栅阵列解调系统，尤其涉及光纤布拉格光栅阵列二维解调系统，包括宽带光源、脉冲光调制器件、环形器、光纤布拉格光栅阵列、脉冲光选择器件、光纤衍射光栅和阵列探测器，宽带光源与脉冲光调制器件连接，脉冲光调制器件将宽带光源发出连续光调制为脉冲光，脉冲光调制器件输出的脉冲光信号通过环形器耦合进布光纤布拉格光栅阵列，脉冲光信号经过光纤布拉格光栅阵列反射后生成脉冲光序列，环形器的另一个端口连接脉冲光选择器件，脉冲光选择器件对光脉冲序列进行脉冲选择切换，脉冲光选择器件与光纤衍射光栅连接，光纤衍射光栅将脉冲光选择器件输出脉冲光衍射并聚焦到阵列探测器上，本实用新型结构紧凑、成本低。
一种光纤布拉格光栅阵列二维解调系统

[实用新型]一种无回波损耗的多通道光纤带通滤波器-CN202320026841.4有效
发明人： 闫志君;宋青果;代雨泽;肖翔鹏;邹萌;沈凯;孙琪真 -专利权人：华中科技大学无锡研究院
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本实用新型涉及光信号滤波技术领域，具体公开了一种无回波损耗的多通道光纤带通滤波器，包括光纤包层、光纤纤芯、倾斜光栅阵列、涂覆层和PZT压电陶瓷，所述倾斜光栅阵列刻写在所述光纤纤芯上，所述光纤包层包裹在所述光纤纤芯的外侧，所述涂覆层涂覆在所述光纤包层的上下表面，所述PZT压电陶瓷粘贴在所述涂覆层的下表面。本实用新型提供的一种无回波损耗的多通道光纤带通滤波器，通过级联不同周期的倾斜光栅形成倾斜光栅阵列，将辐射模进行拼接得到多通道带通滤波器，具有低回波损耗，带宽设计灵活的优势。
一种回波损耗通道光纤带通滤波器

[发明专利]一种用于线型腔光纤激光器的谐振腔的制作方法及装置-CN202310177879.6在审
发明人： 闫志君;邹萌;肖翔鹏;宋青果;孙琪真 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于线型腔光纤激光器的谐振腔的制作方法及装置，利用激光透过相位掩模板沿光纤轴向扫描，进行连续曝光，曝光过程中通过控制相位掩模板和扫描激光的相对位移速度和方向，可以灵活改变光纤光栅的周期、折射率调制深度，且通过一次连续曝光就可以刻写出任意光栅周期、任意间隔的谐振腔，满足线型腔光纤激光器的不同应用需求。相比现有方法，该方法制作的两个光纤光栅周期高度一致，保证了线型腔光纤激光器的稳定输出，并且光纤光栅周期、折射率调制深度及光栅间隔灵活可控，提升了谐振腔的制作效率。
一种用于线型光纤激光器谐振腔制作方法装置

[发明专利]一种用于光纤传感异物入侵识别的数据增强方法及应用-CN202211697467.7在审
发明人：孙琪真;张世雄;贺韬;闫志君 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于光纤传感异物入侵识别的数据增强方法及应用，属于光纤传感的异物入侵监测技术领域，通过采用短时窗在异物入侵数据上进行滑动来寻找异物入侵数据中能量最大的一段信号，以提取异物入侵数据中的关键波形，并通过移动关键波形的位置以及控制关键波形的破损率，来构造包含异物入侵数据本质特征的数据增强样本；本发明考虑到同一种异物入侵类型下的光纤传感数据可能有多种表现形式，通过探究异物入侵数据的本质特征来对数据的表现形式进行扩展，实现了对异物入侵数据的有效扩充，能够使模型学习到与入侵事件类别直接相关的信息，进而大大提高了异物入侵识别的准确率。
一种用于光纤传感异物入侵识别数据增强方法应用

[发明专利]一种具有姿态感测功能的水听拖曳缆及信号补偿算法-CN202310177945.X在审
发明人：孙琪真;艾轲;李豪;陈俊峰;闫志君 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有姿态感测功能的水听拖曳缆及信号补偿算法，涉及水声传感领域。其中具有姿态感测功能的水听拖曳缆包括：外保护套层1、透声防水层2、水听传感单元3、弹性增敏层4、形状传感单元5、刚性芯轴层6；水听传感单元采用微结构散射增强光纤螺旋缠绕在弹性增敏层上；形状传感单元采用多芯光纤紧贴刚性芯轴层固定，且在径向上不发生位置偏移。信号补偿算法包括：基于光频域反射技术对水听光缆的空间姿态进行反演，对水听传感单元测得的信号进行时延和角度补偿，降低拖曳过程中以及波浪等流噪声的影响，提高目标定位精度。本发明抗电磁干扰，绝缘且耐高温耐腐蚀，可实时测量拖曳缆的姿态，有效解决拖曳过程中姿态未知的问题。
一种具有姿态功能拖曳信号补偿算法

[发明专利]基于阵列光纤光栅编码的PON网络链路监测装置及方法-CN202310163330.1在审
发明人： 闫志君;刘艺博;赵维亮;肖翔鹏;孙琪真;邓磊;杨奇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04B10/071 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于阵列光纤光栅编码的PON网络链路监测装置及方法，涉及通信技术领域。装置包括：OTDR、耦合器、光分路器、阵列光纤光栅编码器；位于用户端的阵列光纤光栅通过时分数字编码为各分支光纤链路赋予身份码；OTDR通过耦合器与OLT相连，将测试光耦合到主干光纤上；测试光信号经光分路器连接ONU，经阵列光纤光栅时分编码器反射后，可由OTDR获得光分配网络于不同分支不同距离阵列光纤光栅编码器的光时域反射特性，从而实现对不同编码的各分支光纤链路运行状态的有效监测。本发明能实现对无源光网络各分支光纤链路进行身份识别，并对故障进行定位诊断，且阵列光栅通过时分数字链路编码，系统容量随阵列光栅编码数量增加呈指数型增长。
基于阵列光纤光栅编码 pon 网络监测装置方法

[发明专利]一种电池内电极材料应力监测装置、方法以及应用-CN202110352400.9有效
发明人：黄云辉;郭泽洲;李岩鹏;李真;孙琪真;闫志君;沈越;刘磊 -专利权人：江苏集萃华科智能装备科技有限公司
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明公开一种电池内电极材料应力监测装置、方法以及应用，属于电池领域，装置包括集流体、光纤、光纤光栅、极耳胶和导电金属片，电极材料附着于集流体上，光纤被包埋在电极材料中，光纤内部刻制有光纤光栅，光纤穿出集流体之外并贴合在集流体的边缘处，导电金属片通过焊接方式固定在集流体的表面，且穿出集流体之外并与光纤平行，极耳胶成对粘贴在集流体外的边缘处，并覆盖光纤上下表面和导电金属片的上下表面。本发明还提供以上监测装置的制备方法和应用。本发明装置解决了现有技术中无法原位、无损且精确获得电池内电极材料应变的技术问题。
一种电池电极材料应力监测装置方法以及应用

[发明专利]基于后向散射增强光纤的快速OFDR应变测量方法及装置-CN202310079265.4在审
发明人：孙琪真;吕悦娟;杨子蕴;肖翔鹏;闫志君 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于后向散射增强光纤的快速OFDR应变测量方法及其装置，该方法包括：获取光频域反射仪输出的时域信号，时域信号分为参考信号和测试信号，传感光纤为增强强度倍数为a的后向散射增强光纤；分别对参考信号和测试信号进行傅里叶变换、取窗口、幅值划分、确定数据段长度后得到传感光纤的不同窗口位置的参考局部特征数据段和测试局部特征数据段；对同一窗口位置的参考局部特征数据段和测试局部特征数据段进行匹配计算，得到对应窗口位置处的参考信号和测试信号的波长偏移量；基于不同窗口位置处的波长偏移量计算传感光纤的应变分布。本发明能够实现对应变的快速解调，改善系统实时性。
基于散射增强光纤快速 ofdr 应变测量方法装置

[发明专利]一种管道微泄露特征信息监测方法、系统、设备及介质-CN202210454725.2有效
发明人： 闫志君;闫宝强;张克清;肖翔鹏;李豪;孙琪真 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： F17D5/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种管道微泄露特征信息监测方法、系统、设备及介质，用于基于敷设于管道上的传感光纤对管道微泄露进行监测，传感光纤包括间隔设置的多个传感单元，其方法包括：基于多个传感单元获取管道的多个时域特征信号；基于多个时域特征信号判断管道是否发生微泄露事件；当管道发生微泄漏事件时，确定多个时域特征信号中发生微泄露事件的微泄露时域特征信号；构建微泄露口径确定模型，基于微泄露时域特征信号以及微泄露口径确定模型确定所述微泄露事件的微泄露口径；构建微泄露位置确定模型，基于微泄露时域特征信号以及微泄露位置确定模型确定微泄露事件的微泄露位置。本发明可对微泄露事件的高精度、高准确率的监测。
一种管道泄露特征信息监测方法系统设备介质

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