一种LMR微结构光纤
    1.
    发明授权

    公开(公告)号:CN108646342B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN201810794397.4

    申请日:2018-07-19

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G02B6/02

    摘要: 本发明提供了一种LMR微结构光纤,其包括:纤芯、包层以及位于包层中的空气孔,该LMR微结构光纤采用纤芯包层结构,纤芯中心没有空气孔,六个扇形空气孔大小相同且呈正六边形排列,孔内介质折射率为1,扇形空气孔包括第一弧面和第二弧面,该第二弧面比该第一弧面长度长,并且该第二弧面远离纤芯设置,将扇形空气孔中的相对于纤芯中心大致对称的两个空气孔豁开以与外界相通,并且在被豁开的两个空气孔的表面镀上TiO2薄膜。利用该LMR微结构光纤,不但薄膜材料便宜,而且灵敏度与精度较传统传感器大幅提高,同时,有利于镀膜和填充待测流体。

    一种双通道光纤SPR生物传感器

    公开(公告)号:CN109060727B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN201811056967.6

    申请日:2018-09-11

    申请人: 东北大学

    摘要: 器灵敏度低、易受液体折射率变化和温度波动影本发明涉及一种双通道光纤SPR传感器。该 响的问题。双通道SPR传感器包括参考通道和传感通道,作为空白对照参考通道,检测由非特异性吸附引起的波长移动量;传感通道利用金膜与金纳米粒子之间的耦合效应增强局域电场强度来提高传感器的检测灵敏度,利用氧化石墨烯薄膜来提高抗体的固定效率。双通道光纤SPR传感器中两个通道分别使用不同的金属膜,从而产生两个共振谷,实现双通道传感,具有消除非特异性吸附造成的测量误差和对温度不敏感的独特优势;同时双通道两个SPR共振谷相互分离,确保它们在检(56)对比文件Chung, K等.Systematic Study on theSensitivity Enhancement in GraphenePlasmonic Sensors Based on Layer-by-LayerSelf-Assembled Graphene Oxide Multilayers and Their Reduced Analogues.ACSAPPLIED MATERIALS & INTERFACES.2015,第7卷(第1期),144-151.王化祥.基于 Geant4的多相流 CT系统优化设计.天津大学学报.2008,第41卷(第11期),1293-1298.李文超等.新型双通道可选择性SPR光纤传感器的研究.红外与激光工程.2017,第46卷(第3期),133-139.刘强等.多通道光纤SPR光谱成像实时监测系统.光电子·激光.2017,第28卷(第8期),871-876.程根银等.分布式光纤传感系统在煤矿采空区火灾监测中的应用.华北科技学院学报.2017,第14卷(第2期),1-6.董建伟.基于纳米金信号放大的分子印迹膜-SPR传感器检测奶制品中的三聚氰胺.食品工业科技.2015,第36卷(第12期),70-73.Homola J,等.Multi-analyte surfaceplasmon resonancebiosensing.METHODS.2005,第37卷(第1期),26-36.

    一种基于损失模式共振的微结构光纤传感器

    公开(公告)号:CN109974925A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910345917.8

    申请日:2019-04-26

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01L11/02

    摘要: 本发明公开了一种基于损失模式共振的微结构光纤传感器,具体包括:微结构光纤,所述微结构光纤包括传感区域,该传感区域从内至外依次涂覆TiO2薄膜、HfO2薄膜和橡胶,所述微结构光纤外表面两侧呈不同大小的半圆结构,所述微结构光纤结构的圆心处设置有多个空气孔。所述空气孔包括六个大小相同的大空气孔和一个小空气孔,所述大空气孔的横截面面积大于小空气孔的横截面面积。该传感器借助于半圆形光子光纤减少损耗,利用双层膜结构以及外部的橡胶,灵敏的将外界的压力变化情况转化为橡胶体积的改变进一步的改变介质的折射率再借助波的移动情况展现出来,从而达到精准测量外界气压的目的。

    新型微纳高双折射Sagnac光纤生物传感器

    公开(公告)号:CN109342327A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811385889.4

    申请日:2018-11-20

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N21/23

    摘要: 本发明涉及一种新型微纳高双折射Sagnac光纤生物传感器。本发明以微纳高双折射Sagnac型光纤进行生物传感器研究开发,该传感器包括两个级联Sagnac干涉环,其中一个Sagnac干涉环是由熊猫保偏光纤作为滤波器组成的滤波器环,另一个Sagnac干涉环是由微纳高双折射光纤上涂覆的氧化石墨烯薄膜构成的传感器环。本发明基于级联效应及Sagnac干涉的光纤生物传感器,与传统单环的Sagnac干涉仪相比,级联的两个Sagnac干涉环可以提高传感器的灵敏度和探测极限,最终输出具有游标效应的光谱,且灵敏度高、成本低、制作简便、温度变化敏感度低、稳定好。

    基于氧化石墨烯和金纳米棒增敏的光纤SPR传感器

    公开(公告)号:CN109085141A

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201811058545.2

    申请日:2018-09-11

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N21/552

    摘要: 为了解决现有光纤SPR生物传感器的灵敏度较低的问题,本发明提出了一种基于氧化石墨烯和金纳米棒增敏的光纤SPR传感器。本发明利用金膜表面的等离子体波和金纳米棒表面的局域表面等离子体波之间的等离激元耦合效应增强电场强度,同时氧化石墨烯能促进金膜和金纳米棒之间的电荷转移,进而增强表面等离体波和待测物质的相互作用,提高检测灵敏度;另外,氧化石墨烯具有优异的生物传感特性,具有生物相容性和大比表面积,可以更好地实现生物量和化学量的测量。本发明相比于普通的光纤SPR传感器具有更高的传感灵敏度与化学稳定性,能够实时监测,其结构紧凑,能够广泛应用物理、化学、生物、医疗、食品安全等领域。

    一种双通道光纤SPR生物传感器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109060727A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811056967.6

    申请日:2018-09-11

    申请人: 东北大学

    摘要: 本发明涉及一种双通道光纤SPR传感器。该双通道SPR传感器包括参考通道和传感通道,作为空白对照参考通道,检测由非特异性吸附引起的波长移动量;传感通道利用金膜与金纳米粒子之间的耦合效应增强局域电场强度来提高传感器的检测灵敏度,利用氧化石墨烯薄膜来提高抗体的固定效率。双通道光纤SPR传感器中两个通道分别使用不同的金属膜,从而产生两个共振谷,实现双通道传感,具有消除非特异性吸附造成的测量误差和对温度不敏感的独特优势;同时双通道两个SPR共振谷相互分离,确保它们在检测过程中不会相互产生不利影响,使其更有利于生物传感。本发明有效解决了现有技术中的传感器灵敏度低、易受液体折射率变化和温度波动影响的问题。

    一种LMR微结构光纤
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108646342A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810794397.4

    申请日:2018-07-19

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G02B6/02

    摘要: 本发明提供了一种LMR微结构光纤,其包括:纤芯、包层以及位于包层中的空气孔,该LMR微结构光纤采用纤芯包层结构,纤芯中心没有空气孔,六个扇形空气孔大小相同且呈正六边形排列,孔内介质折射率为1,扇形空气孔包括第一弧面和第二弧面,该第二弧面比该第一弧面长度长,并且该第二弧面远离纤芯设置,将扇形空气孔中的相对于纤芯中心大致对称的两个空气孔豁开以与外界相通,并且在被豁开的两个空气孔的表面镀上TiO2薄膜。利用该LMR微结构光纤,不但薄膜材料便宜,而且灵敏度与精度较传统传感器大幅提高,同时,有利于镀膜和填充待测流体。

    一种耦合增强的D型光纤SPR传感器

    公开(公告)号:CN110346332A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910680206.6

    申请日:2019-07-26

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N21/552

    摘要: 本发明公开了一种耦合增强的D型光纤SPR传感器,包括D型光纤结构,所述D型光纤结构的平整截面镀有金膜,所述金膜的表面镀有金纳米球壳。该SPR传感器采用D型光纤结构,通过加大D型光纤的研磨深度,增大了传感器的有效探测面积,并使消逝场能量可以直接与被测物质作用,避免了能量耦合的损耗,提高了传感器的灵敏度。在D型光纤的平整截面上镀一层金膜,在金膜表面固定一层金纳米球壳,由于金纳米球壳内部存在空腔,其独特的结构特征可以有效的提高局域电场的场强。

    一种新型D型微结构光纤传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109405858A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811535810.1

    申请日:2018-12-14

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01D5/353

    摘要: 本发明属于光传感技术领域,涉及一种新型D型微结构光纤传感器及其制备方法。本发明基于D型LMR微结构光纤,将以纤芯为圆心构成LMR微结构光纤直径外的D型LMR微结构光纤去除,保留完整的纤芯,半圆形包层及设置于纤芯和包层之间的空气孔,在纤芯及其两侧的空气孔间隔的边界隔离层构成完整光滑的平面上,平面上镀有TiO2薄膜层,TiO2薄膜层上镀有HfO2薄膜层。随着HfO2厚度贡献的百分比增加,灵敏度上升到远高于单个TiO2薄膜获得的值,能够有效的提高传感的稳定性和灵敏度。本发明解决了现有技术中难以在微结构光纤中均匀镀膜和灵敏度较低的问题,且结构简单、易实现,可在微结构光纤等领域广泛推广。

    一种对称式长程表面等离激元共振传感器

    公开(公告)号:CN109164068A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811068630.7

    申请日:2018-09-13

    申请人: 东北大学

    IPC分类号: G01N21/552

    摘要: 本发明提供一种对称式长程表面等离激元共振传感器,包括:宽谱光源、多模光纤、光纤传感单元和光谱仪,所述光纤传感单元通过所述多模光纤分别与所述宽谱光源和所述光谱仪相连接,所述光纤传感单元包括表面由内至外依次镀有一层电介质膜、一层金属膜和一层介质膜的侧边抛磨单模光纤。本发明提供的对称式长程表面等离激元共振传感器体积小,制作灵活,相比于结构为光纤/金属膜/待测物的普通光纤表面等离激元共振传感器而言,是基于长程表面等离激元共振,传感器灵敏度更高,检测精度更高。