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[发明专利]基于VCSEL和乙炔吸收峰的光纤光栅解调方法与装置-CN202311062178.4在审
发明人：吴则功;金光贤;宁雅农;刘统玉 -专利权人：山东微感光电子有限公司
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明涉及光纤传感/光电检测技术领域，提供了一种基于VCSEL和乙炔吸收峰的光纤光栅解调方法与装置。包括挑选符合标准的VCSEL激光器，使其能在0‑40℃下正常工作，并且电流、电压对激光器波长的调谐均符合设计要求，使其满足无温控使用时有效扫描范围为8nm。并选择合适波长的FBG，便于组建成无温控检测系统。因为在不同温度下激光器的扫描波长范围不同，导致对吸收峰识别存在难题，本发明也介绍了精准识别吸收峰的方法。由于VCSEL驱动方式分为电流、电压驱动，在一个驱动周期内为两段式进行，即把FBG反射波的寻峰点带入到分两段拟合的方程中，最终得到FBG的解调波长。
基于 vcsel 乙炔吸收光纤光栅解调方法装置

[发明专利]一种长波长VCSEL的结构及其制备方法-CN202111248342.1有效
发明人：唐先胜;韩丽丽;王兆伟;宫卫华;王纪强;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明涉及VCSEL制备技术领域，特别涉及一种长波长VCSEL的结构及其制备方法，VCSEL的热沉的底部贴合有第一接触金属，第一接触金属的底部贴合有底DBR，底DBR的底部贴合有第一ITO，第一ITO的底部贴合有介质钝化层，介质钝化层的底部贴合有N/P型层，N/P型层的底部贴合有有源区，有源区的底部贴合有P/N型层，P/N型层的底部贴合有第二ITO，第二ITO底部贴合顶DBR，顶DBR的底部贴合有第二接触金属。本发明解决了目前工艺复杂，制备困难的问题，适用于大功率的VCSEL器件的制备，长波长VCSEL的制备。
一种波长 vcsel 结构及其制备方法

[发明专利]一种同轴激光器TO-CAN-CN202010069182.3有效
发明人：刘丽红;宁雅农;刘统玉;金光贤;孟辉;蔡德宇 -专利权人：齐鲁工业大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01S5/00 文献下载
摘要：本申请公开一种同轴激光器TO‑CAN，包括：衬底，所述衬底的一侧表面设有管脚；管帽，所述管帽位于所述衬底的另一侧，与所述衬底的另一侧表面固定连接，所述管帽与所述衬底形成容置空间；透镜，所述透镜嵌设在所述管帽远离所述衬底的端面上，所述透镜的一侧表面上设有抗反射结构，所述抗反射结构的几何中心位于所述透镜的中轴线上；半导体激光器芯片组件，所述半导体激光器芯片组件位于所述容置空间内，所述半导体激光器芯片组件与所述衬底的另一侧表面固定连接。以解决，由于现有半导体激光器在使用过程中存在反向光自混合干涉效应而影响光电检测系统的稳定性和测量精度等问题。
一种同轴激光器 to can

[发明专利]气体浓度监测系统、方法及装置-CN201810066012.2有效
发明人：王寅;魏玉宾;王兆伟;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-01-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种气体浓度监测系统、方法及装置，涉及光纤传感领域。系统包括激光产生装置、微控制器、光电探测装置及气体光纤传感装置。微控制器与光电探测装置电连接。气体光纤传感装置用于探测待测气体。激光产生装置用于输出信号光。信号光传输至气体光纤传感装置内，一部分所述信号光被气体光纤传感装置内的待测气体吸收，另一部分所述信号光从气体光纤传感装置输出并传输光电探测装置。光电探测装置用于将接收到的所述信号光转化为第一电信号并将第一电信号发送给微控制器。微控制器用于基于所述第一电信号获得待测气体的浓度，通过气体光纤传感装置探测待测气体，实现待测气体高灵敏度地定量监测，且可长时间稳定运行、安全。
气体浓度监测系统方法装置

[发明专利]一种温度自适应的FBG解调方法及系统-CN202111502780.6有效
发明人：杨青山;刘统玉;宁雅农;金光贤;李德虎;吕淑惠;张伟;姜大明 -专利权人：山东微感光电子有限公司;广东感芯激光科技有限公司
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种温度自适应的FBG解调方法及系统，包括：基于不同VCSEL在无温控情况下所能适应的工作温度变化范围，选定满足设定要求的VCSEL；同时选取甲烷吸收峰波长和FBG波长，使得在所述设定的温度范围内，VCSEL的扫描波长范围始终覆盖FBG中心波长、因传感引入的波长变化量以及至少一个对应的甲烷吸收峰；在每一个预设的温度范围内，根据甲烷吸收峰的波长位置和FBG中心波长的位置来确定FBG中心波长值和传感后的变化量。本发明有益效果：在不使用温控装置的条件下，能够有效的测量FBG中心波长的变化值，使整个传感器测量系统满足低功耗、低成本、小型化的要求。
一种温度自适应 fbg 解调方法系统

[实用新型]一种可变量程的光纤光栅压力传感器-CN202320841409.0有效
发明人：曹鲁;姜龙;吴则功;刘统玉 -专利权人：山东微感光电子有限公司
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01L11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可变量程的光纤光栅压力传感器，包括外壳，所述外壳内设置底座固定板，所述底座固定板上安装波纹管，所述波纹管外套设波纹管压罩，所述波纹管压罩外依次套设弹簧、限位罩；所述底座固定板上还设置有支柱，所述支柱用于固定悬臂梁的一端，所述悬臂梁的另一端作用于波纹管压罩，所述悬臂梁上设置光纤粘结槽，所述光纤粘结槽内粘结有光纤光栅；本实用新型的光纤光栅压力传感器，可进行连续性测量，量程大并且可变；传感器本身不带电，本质安全，特别适用于易燃易爆场所；传感器本身采用防火、抗摔、耐腐蚀材料，强度刚度高，不易损坏。
一种可变量程光纤光栅压力传感器

[发明专利]多组分气体监测系统、方法及装置-CN201810066013.7有效
发明人：王寅;魏玉宾;王兆伟;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2018-01-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种多组分气体监测系统、方法及装置，涉及气体监测技术领域。系统包括微控制器、激光产生装置、多个光电探测装置及气体光纤传感装置。气体光纤传感装置用于探测待测气体。激光产生装置用于输出多束不同波段的信号光。每束波段的所述信号光均传输至气体光纤传感装置，一部分该波段的信号光被气体光纤传感装置内的多种气体吸收，另一部分该波段的信号光从气体光纤传感装置输出并传输至该波段的信号光对应的光电探测装置。每个光电探测装置均用于将接收到的该波段的信号光均转换为第一电信号并发送至微控制器。微控制器用于基于多个所述第一电信号，获得待测气体中各组分的浓度，以实现同时监待测气体中各组分。
组分气体监测系统方法装置

[发明专利]一种多点气体检测系统及方法-CN202310155241.2在审
发明人：张秦端;魏玉宾;刘冠铖;李彬恺;张婷婷;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本申请公开一种多点气体检测系统及方法，系统包括：激光器发送光信号；控制器以预设的调制频率对光信号进行调制及分光，得到调制光信号，并同时传输给N个光声探测组件，光声探测组件被配置为：获取气体吸收后产生的声波信号，并转换成电信号；计算模块，用于处理电信号，以及，确定光声探测组件所在位置的气体浓度。本申请中的控制器具有光调制及分光功能，并可以将调制光信号同时传输给N个光声探测组件，在不需要额外配置光调制器的前提下，能够同时检测多个位置点的气体浓度，并且可以保证每束光的最大光强不变，进而实现调制光信号的幅值不变，不仅保证了检测精度，而且有效的节约检测成本，且控制器的调制频率可调，实用性强。
一种多点气体检测系统方法

[发明专利]一种基于VCSEL的自适应多谱线CO检测系统及方法-CN202011180486.3有效
发明人：李艳芳;崔新雨;王兆伟;张婷婷;宫卫华;刘媛;魏玉宾;张振振;吕蕾;刘统玉 -专利权人：山东省科学院激光研究所
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于VCSEL的自适应多谱线CO检测系统及方法，包括：依次连接的VCSEL激光器、气体吸收池和光电探测器；所述VCSEL激光器发出的光直接进入气体吸收池，所述气体吸收池输出的光直接进入光电探测器，经所述光电探测器将带有吸收信号的光信号转换为电信号，经AD转换后进入微处理器，进行待测气体的浓度测量；在整个操作温度范围内，通过对VCSEL激光器驱动电流的调整，能够使得VCSEL激光器至少扫描到待测气体的一条吸收谱线。本发明基于VCSEL光源，利用待测气体多条相邻吸收谱线自适应气体浓度检测；VCSEL激光器不使用温度控制系统精确控制其波长，大大降低了传感器的功耗。
一种基于 vcsel 自适应多谱线 co 检测系统方法

[发明专利]一种液体泄漏判断及泄漏位置定位系统及方法-CN202310135530.6在审
发明人：曹鲁;刘昌华;马开良;谷朝明;姜龙;刘统玉 -专利权人：山东微感光电子有限公司
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01M3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种液体泄漏判断及泄漏位置定位系统及方法，包括分别连接在光纤环形器上的宽带光源、光谱分析模块和光纤耦合器，光纤耦合器分别连接多组液体泄漏监测传感器；液体泄漏监测传感器包括设置在同一轴线上且水平布置的至少两组光纤准直器，其中一组光纤准直器连接光纤光栅，与两组光纤准直器轴线相垂直的方向设有浮筒；宽带光源产生光信号经光纤耦合器发送给光纤准直器，通过光纤光栅产生的反射信号被光谱分析模块获取；浮筒底端具有开口，泄漏的液体通过开口进入浮筒内部推动其上升，遮挡两光纤准直器之间的光路，反射信号在光谱分析模块中消失，根据消失信号对应的液体泄漏监测传感器的所在位置定位泄漏位置。
一种液体泄漏判断位置定位系统方法

[实用新型]一种矿山主井井筒焊接时焊渣收集装置-CN202222867597.2有效
发明人：宋浩伟;朱峰;胡宾鑫;宋广东;张华;刘统玉;王纪强 -专利权人：山东省科学院激光研究所;济宁安然智能科技有限公司
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B23K37/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及矿山安全建筑技术领域，特别涉及一种矿山主井井筒焊接时焊渣收集装置，接火斗主体由两个可展开的防护板组成，两个防护板的两侧之间通过三角形钢网和可调节刚铰链连接，其中一个防护板竖立固定在焊接主体上，另一个防护板倾斜展开，两个防护板的底部连接处设置有水槽。本实用新型的有益效果是：本实用新型的装置可以在各种焊接作业工况下都能够有效收集焊渣，即使对提煤箕斗、罐道梁防护时也能确保完整地覆盖焊接施工面对焊渣进行有效收集，能够有效保证施工安全。
一种矿山井筒焊接时焊渣收集装置

[发明专利]振动检测装置、检测方法、装置、介质及设备-CN202211498276.8在审
发明人：郭晓东;宁雅农;胡强;牟笑静;刘统玉;张伟;王东宁 -专利权人：季华实验室
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01V1/16 文献下载
摘要：本公开涉及一种振动检测装置、检测方法、装置、介质及设备，该振动检测装置包括：处理组件、光纤组件、反射组件和应变组件；应变组件设置在待测位置，反射组件与应变组件相对固定，光纤组件与反射组件之间留有间隙，形成法布里‑珀罗干涉腔，处理组件连接光纤组件；应变组件用于感应待测位置产生的振动，并且基于振动产生形变，法布里‑珀罗干涉腔的腔长基于应变组件的形变而产生变化；光纤组件用于向反射组件发射第一光信号，接收反射组件反射的第二光信号，以及将第一光信号和第二光信号传输至处理组件，第二光信号基于腔长的变化而产生变化；处理组件用于基于第一光信号和第二光信号判断振动是否为目标振动。如此，降低了电磁干扰的影响。
振动检测装置方法介质设备

[发明专利]一种光纤分布式电池多点测温系统及应用-CN202111191167.7有效
发明人： 刘统玉;宁雅农;刘振亚;李德虎;代书厅;金光贤;杨青山 -专利权人：广东感芯激光科技有限公司;山东微感光电子有限公司
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01K11/32 文献下载
摘要：本发明公开一种光纤分布式电池多点测温系统及应用，包括光纤分布式测温模块、一段引导光纤、多个光纤夹、多段传感光纤、多段隔离光纤；每个光纤夹包括光纤传感腔、隔离光纤存放腔；一个光纤夹、一段传感光纤和一段隔离光纤共同组成一个测温探头；每个光纤夹分别设有供传感光纤、隔离光纤穿过的光纤孔；引导光纤的一端与测温模块连接；另一端与第一个测温探头的传感光纤的输入端连接；本发明改良光纤夹的结构，极大提高测量温度灵敏度，且灵敏度可通过调节传感光纤长度来调节；每两个测温探头之间由一段隔离光纤分开，使得被测信号可以有效地分开，易于检测，整体传感系统设计科学，降低生产工艺的复杂性及生产成本，提高产品的成品率，实用性强。
一种光纤分布式电池多点测温系统应用

[发明专利]降低模拟信号噪音的带尾纤VCSEL激光器组件封装结构及方法-CN202211159017.2在审
发明人： 刘统玉;李德虎;贾军;宁雅农 -专利权人：广东感芯激光科技有限公司
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G01N21/39 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低模拟信号噪音的带尾纤VCSEL激光器组件封装结构及方法，本发明改良所述封装结构，通过采用玻璃毛细管固定光纤，同时光纤端面的研磨角度不小于11°，且在光纤研磨端面与玻璃毛细管研磨端面上同时镀上一层增透膜，以便减小研磨端面的反射光，金属套管内表面粗糙化处理；激光器芯片发出的入射光锥的光束光能量极大部分通过研磨端面进入光纤和玻璃毛细管内，少部分反射光能量只能保持在反射光锥内并集中一个较大反射角度反射到耦合透镜之外，被金属套管内表面粗糙面漫反射，极大降低反射光进入激光芯片所产生的光信号抖动，光信号抖动＜0.001；该封装方法方便生产，在高效批量生产的同时还可以极大减少研磨及镀膜误差，有利于质量控制。
降低模拟信号噪音带尾纤 vcsel 激光器组件封装结构方法

[发明专利]利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法-CN202211229340.2在审
发明人：宁雅农;刘统玉;杨青山 -专利权人：广东感芯激光科技有限公司
申请日： 2022-10-09 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用气体吸收光谱参考的干涉仪绝对位移解调系统及方法，解调系统包括连接在光路中的扫描激光器、光纤隔离器、光纤耦合器、干涉仪、信号探测器、参考探测器、信号放大器、微处理器、气体参考气室，气体参考气室充满在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体；本发明利用在扫描激光器的波长扫描范围内具有吸收峰的参考气体的吸收光谱作为绝对光谱参考位置，以及结合吸收谱线的固定波长和谱线半宽度，或两个吸收谱线波长间距进行从时间轴向波长轴或位相轴转换的标定方法，配合利用干涉条纹自身特征点完成干涉腔腔长的绝对值测量，适用于各种基于干涉原理的传感装置中，实现高效率、高精度、低功耗、低成本的干涉解调。
利用气体吸收光谱参考干涉仪绝对位移解调系统方法

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