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公开(公告)号:CN118243254A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410327442.0
申请日:2024-03-21
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种基于并联游标的D型腔光纤海水温度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明传感器整体结构由两个并联的法布里‑珀罗干涉仪(FPI)组成,分为传感法布里‑珀罗干涉仪(SFPI)和参考法布里‑珀罗干涉仪(RFPI)。在SFPI中,利用飞秒激光微加工技术在空芯光纤上刻写D型微腔,并在其中填入可固化的流体温度敏感材料形成温度传感区;在RFPI中,也再次利用飞秒激光微加工技术在单模光纤上刻写一对反射镜,实现反射面之间的长度精准可控,实现对FPI的自由光谱范围的精准控制,在微纳米级别实现精准高灵敏测量。本发明具有灵敏度高、成本低、结构紧凑、可精确控制传感区长度、动态测量范围宽等优点,可实现对海水温度的高精度测量。
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公开(公告)号:CN108982415B
公开(公告)日:2020-03-24
申请号:CN201810920714.2
申请日:2018-08-14
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明提出了一种基于GQDs‑PVA填充的FPI级联型光纤湿度传感器及制备方法。所述的FPI级联型湿度传感器由单模光纤、光子晶体光纤、空芯光纤和GQDs‑PVA混合物组成,其中,GQDs‑PVA混合物填充在空芯光纤里面,光子晶体光纤的长度为aum,空芯光纤未填充GQDs‑PVA混合物的长度为bum,且0.5<a:b≤1,从而形成FPI级联型的传感结构。单模光纤的另外一端与光纤环形器相连,环形器的另外两端分别与宽谱光源和光谱仪相连接。本发明提出的基于GQDs‑PVA填充的FPI级联型光纤湿度传感器是反射式结构,具有结构简单、传感器成本低、敏感材料不易脱落、灵敏度高、测量范围宽等优点。
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公开(公告)号:CN108982415A
公开(公告)日:2018-12-11
申请号:CN201810920714.2
申请日:2018-08-14
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明提出了一种基于GQDs-PVA填充的FPI级联型光纤湿度传感器及制备方法。所述的FPI级联型湿度传感器由单模光纤、光子晶体光纤、空芯光纤和GQDs-PVA混合物组成,其中,GQDs-PVA混合物填充在空芯光纤里面,光子晶体光纤的长度为aum,空芯光纤未填充GQDs-PVA混合物的长度为bum,且0.5<a:b≤1,从而形成FPI级联型的传感结构。单模光纤的另外一端与光纤环形器相连,环形器的另外两端分别与宽谱光源和光谱仪相连接。本发明提出的基于GQDs-PVA填充的FPI级联型光纤湿度传感器是反射式结构,具有结构简单、传感器成本低、敏感材料不易脱落、灵敏度高、测量范围宽等优点。
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公开(公告)号:CN118425100A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410563821.X
申请日:2024-05-08
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: G01N21/41 , G01N21/01 , G01K11/3206 , G01D5/353
Abstract: 本发明提供一种基于Tamm等离激元双峰耦合的光纤温度折射率传感器,涉及光纤传感器技术领域,本发明研究了Tamm等离激元(TPPs)的双峰耦合现象,基于TPPs在光学双参数检测方面的潜力,提出了一种利用分布式布拉格反射器(DBR)和金、银膜来产生TPPs双峰耦合效应的光纤传感器。该传感器采用由SiO2和TiO2复合材料构成的DBR,精心设计以优化性能。结果表明,该技术的折射率灵敏度为249nm/RIU,质量因数为43,温度灵敏度为0.03721nm/K,凸显了所提技术的实用性和优异性能。这种结构实现了Tamm等离激元在光纤传感上的首次双参数检测,弥补了目前Tamm等离激元在传感器应用中的空白。
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公开(公告)号:CN117990658A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202410310281.4
申请日:2024-03-19
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种基于Tamm等离激元的光纤折射率传感器,涉及光纤传感器技术领域,本发明传感器包括单模光纤与布拉格反射镜DBR、金属膜;所述单模光纤的一端设置微腔,该端的端面依次设置金属膜以及布拉格反射镜DBR;所述布拉格反射镜DBR由二氧化钛以及二氧化硅交替排列组成,排列周期为6;所述金属膜为脊型金属,厚度为30nm;所述微腔贯穿单模光纤中心;结果表明,该技术的折射率灵敏度为167.02nm/RIU,质量因数为34,凸显了所提技术的实用性和优异性能。这种将光纤与TPP结合的研究为TPP传感器的研究开辟了新的途径,强调了它们对推进传感技术的潜在影响。
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公开(公告)号:CN116559117A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310535591.1
申请日:2023-05-12
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种基于FP干涉的探针式光纤海水盐度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域。本发明传感器由单模光纤、空芯光纤、悬浮芯光纤依次熔接而成,并通过环形器连接光源和光谱仪。利用悬浮芯光纤的纤芯,使得空芯光纤内部形成FP干涉仪。同时,利用悬浮芯光纤的空气孔结构,使得海水能够流入流出空芯光纤内部,从而使FP干涉仪对海水盐度敏感,实现了FP干涉仪测量海水盐度的目的。本发明保证了FP干涉仪在能够测量海水盐度的同时,具有高的机械强度。本发明具有结构制作简单、机械强度高等优点,是实现海水盐度测量的有效方式。
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公开(公告)号:CN117906780A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410054639.1
申请日:2024-01-15
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: G01K11/32 , B29D11/00 , B29C69/00 , B29C65/02 , B23K26/38 , B23K26/362 , B23K26/122 , B23K26/402 , G01K13/02
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光制造的C型光纤游标温度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明利用飞秒激光加工技术在空芯光纤(HCF)上刻蚀微槽形成C型光纤,使得PMDS可以充分填入微腔内充当传感介质以实现温度的增敏效果,同时在单模光纤上直写FBG用于定位高灵敏度游标光谱的干涉波长。针对温度的高分辨力和大量程难以同时检测的难题,本发明提供一种基于飞秒激光制造的光纤光栅与C型光纤级联型游标传感结构,用于海水温度的高灵敏度和大量程测量。该传感器具有稳定性强、设计灵活、结构小型、成本低廉等优点,它可以作为一种新型传感器来实现对海水温度的高分辨率和大范围检测。
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公开(公告)号:CN108918430B
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN201810793720.6
申请日:2018-07-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于光纤湿度传感技术领域,提出了一种基于GQDs‑PVA复合物的光子晶体光纤湿度传感器及制备方法。其光子晶体光纤凸锥型湿度传感结构由一段光子晶体光纤两端分别熔接一段单模光纤,光子晶体光纤外表面镀有GQDs‑PVA复合物薄膜,所述薄膜厚度小于4.45μm。GQDs‑PVA复合物的质量比例为PVA:GQDs=15~18。本发明提出的一种基于GQDs‑PVA复合物的光子晶体光纤凸锥型湿度传感器具有制备简单、成本低、灵敏度高,能够应用于恶劣及狭小环境的优点。
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公开(公告)号:CN108918430A
公开(公告)日:2018-11-30
申请号:CN201810793720.6
申请日:2018-07-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于光纤湿度传感技术领域,提出了一种基于GQDs-PVA复合物的光子晶体光纤湿度传感器及制备方法。其光子晶体光纤凸锥型湿度传感结构由一段光子晶体光纤两端分别熔接一段单模光纤,光子晶体光纤外表面镀有GQDs-PVA复合物薄膜,所述薄膜厚度小于4.45μm。GQDs-PVA复合物的质量比例为PVA:GQDs=15~18。本发明提出的一种基于GQDs-PVA复合物的光子晶体光纤凸锥型湿度传感器具有制备简单、成本低、灵敏度高,能够应用于恶劣及狭小环境的优点。
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公开(公告)号:CN118190197A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410310280.X
申请日:2024-03-19
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种测量海水温度和盐度的C型光纤游标传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明利用飞秒激光微加工技术在空芯光纤上(HCF)刻蚀C型光纤,包括温度腔和盐度腔,海水可以充分流入盐度腔充当传感介质,PDMS填充至温度腔充当增敏介质,结合游标效应实现了双参数高灵敏度的同时测量。该传感器具有稳定性强、重复性好、成本低廉等优点,可作为一种新型传感器实现海水参数的高灵敏度检测。
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