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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利一种单芯结构的光纤光栅形状传感器和形状传感测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116295070B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310090495.0，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种单芯结构的光纤光栅形状传感器和形状传感测量方法是由余海湖;高文静;曹蓓蓓;王鑫;徐彤晖设计研发完成，并于2023-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种单芯结构的光纤光栅形状传感器和形状传感测量方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种单芯结构的光纤光栅形状传感器和形状传感测量方法，通过光子灯笼激发分配少模光纤中的LP11模式能量，利用刻写在少模光纤中的多个位于同一区域、不同角度方向写入的布拉格光栅，实现了各种智能结构体的光纤形状传感功能。本发明通过单脉冲相位掩模法写入布拉格光栅的成栅特性实现传感目的。本发明基于单芯结构的少模光纤，通过同时测量多角度写入的多个光栅反射谱形，利用各光栅成栅位置的差异特性实现传感功能，各光栅信号均在一个共同的纤芯中传输，具有很高的可靠性。本发明通过将数个光纤并带的方式提高光栅传感器的分布密度，并带过程中各光栅空间位置错开以提高传感密度，提升了制备效率、可靠性和应用范围。

本发明授权一种单芯结构的光纤光栅形状传感器和形状传感测量方法在权利要求书中公布了：1.一种单芯结构的光纤光栅形状传感器，其特征在于：包括依次连接在光路上的光栅解调仪、少模光纤、光子灯笼、多根并联复用的光纤中的少模光纤布拉格光栅和分别连接在每根光纤尾端的光纤终结器； 光栅解调仪用于发射特定波段的光信号、测量光栅谱形信息和位置信息； 少模光纤布拉格光栅为传感单元，用于经由光栅耦合效应反射携带光栅谱形信息的光信号，通过测量子光栅的整体谱形实现光纤形状传感测量功能； 少模光纤布拉格光栅包括多个具有位置差异特性的级联的子光栅；子光栅沿光纤轴向方向紧密排列；以纤芯截面为圆形区域，各子光栅的成栅位置分别位于圆形区域中不同方向的扇形区域； 少模光纤布拉格光栅的各子光栅具有不同的中心波长，由刻写过程中对应的相位掩模板周期决定；同一个少模光纤布拉格光栅的不同子光栅通过原始中心波长差异进行区分，同一根光纤上相邻两个少模光纤布拉格光栅通过反射信号的时间差距进行区分；多根少模光纤布拉格光栅光纤并带封装，多根光纤中的光栅空间位置错开； 光纤终结器用于吸收多余的光信号； 光栅解调仪采用光纤时域反射技术OTDR，通过时分复用和波分复用的方法实现对后端少模光纤布拉格光栅反射的谱形信息和位置信息的实时测量，光栅反射率检测范围为-50dB～-20dB； 少模光纤用于激发并支持LP11模式的稳定传输； 光子灯笼用于对光信号能量进行模式分割和多路复用，重新分配少模光纤中的LP01模式和LP11模式的能量，将主要能量以LP11模式的形式复用到后续的光纤传感器当中。

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