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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法及系统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：CN115290178B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29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：202210947436.6，技术领域涉及：G01H9/00；该发明授权一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法及系统是由谢玮霖;白元烁;薛秀珍;董毅设计研发完成，并于2022-08-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法及系统，包括如下步骤：获取激光；将所述激光传输到七芯光纤的离心和中心纤芯中，分别作为信号光和参考光；对所述七芯光纤施加振动信号，获得所述信号光与所述参考光的相位差；基于所述相位差及其相对关系，分别实现对振动方向和振动幅度信息的解算。本发明系统能够实现包括振动频率、方向、幅度等多维振动矢量信息的解算。

本发明授权一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于七芯光纤的矢量振动传感方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取激光； 将所述激光传输到七芯光纤，分别作为信号光和参考光； 对所述七芯光纤施加振动信号，获得所述信号光与所述参考光的相位差； 基于所述相位差及其相对关系，分别实现对振动方向和振动幅度信息的解算； 对所述七芯光纤施加振动信号时，离心纤芯的径向形变量δLi同时反映了包含振动方向和振动幅度的多元的振动矢量信息，δLi的表达式为： δLi＝di·α＝-d0cosθb-θi·α 其中，d0是七芯光纤的芯间距，di是纤芯i到中性面的距离，θb是x轴到振动方向的夹角，θi是x轴到纤芯i的夹角，α是弯折光纤圆心角，所述振动幅度与α呈线性关系； 所述信号光与所述参考光的相位差的表达式为： 其中，k是输入光的波数，n是光纤的有效折射率，C2是与光纤材料相关的常数，δLi是离心纤芯的径向形变量；各信号光与参考光的相位差与所述信号光的传输纤芯受振动产生的径向形变量成正比； 基于所述相位差，实现对振动方向的解算方法包括： 基于所述相位差的正负和相对大小，获得振动方向所在象限； 构建所述相位差与所述振动方向的相关函数； 基于所述振动方向所在象限和所述相关函数，获得所述振动方向与x轴的夹角，实现对振动方向的解算； 所述相位差与所述振动方向的相关函数表达式为： 其中，j＝2,3,...,7j≠i,i+3,θi是x轴到纤芯i的夹角，θj是x轴到纤芯j的夹角，θb是x轴到振动方向的夹角； 解所述相位差与所述振动方向的相关函数，进行振动方向解算，获取全12组振动方向与x轴的夹角θb的解算结果； 对12组振动方向与x轴的夹角θb的解算结果进行斜率为0的线性拟合，获得精度提升的、唯一确定的振动方向角θb的解算结果； 基于所述相位差，实现对振动幅度的解算方法包括： 构建所述相位差与所述振动幅度的相关函数； 基于所述相位差与所述振动幅度的相关函数，对所述相位差向对应纤芯方向进行逆映射，获得6组逆映射值，并对解得的6组逆映射值作线性拟合，获得精度提升的所述逆映射值； 通过多组不同振动幅度的振动实验，获得所述逆映射值与实际施加振动幅度的线性系数； 基于所述线性系数，获得所述振动幅度与所述逆映射值之间的一一对应关系，实现对振动幅度的解算； 所述相位差与所述振动幅度的相关函数表达式为： 其中，Avib为振动幅度，γ为与振动施加方式相关的常数，L0为所述七芯光纤的初始长度，α是弯折光纤圆心角，d0是七芯光纤的芯间距；等号左侧为所述相位差的对应所述逆映射值，等号最右侧为所述逆映射值与待测振动幅度之间的关系； 对所述相位差与所述振动幅度的相关函数解得的所述6组逆映射值进行线性拟合，可提升振动幅度的解算精度。

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