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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:CN115933058A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202110900040.1
申请日:2021-08-06
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明属于光纤器件制作技术领域,公开了一种基于飞秒激光的光纤探针式微流道超短布拉格光栅(ultra‑short fiber Bragg grating,ultra‑short FBG)制备方法。采用单模光纤拉锥、放电熔接及飞秒激光刻蚀微流道方法制作基于微型探针的超短FBG。微型探针的尺寸可以通过调节熔接机的放电强度、放电时间、放电次数,两侧电极的移动时间、移动距离得以控制。微型探针中刻蚀的超短FBG的周期和周期的个数可以通过调节飞秒激光焦点的移动路径得以控制。该方法可得到结构紧凑、可批量生产、性能稳定的基于微型探针的超短光纤布拉格光栅,在基于光纤布拉格光栅式光纤传感器的生产及应用过程中起着至关重要的作用。该方法可以避免使用特种光纤,降低了光纤器件的制备成本。该方法可以根据应用领域的不同,制备不同直径、不同长度的微型探针以及不同周期和不同周期个数的超短FBG。此外,基于微型探针的超短FBG可以用于折射率、高温、湿度等参数探测。
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公开(公告)号:CN113311542A
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN202010122649.6
申请日:2020-02-27
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种提高回音壁模式共振腔Q值的二氧化硅微球制作方法,应用于回音壁模式共振腔检测技术,属于光学检测技术领域;其易于实现,可制作出结构简单、能有效提高回音壁模式微球腔品质因子;其先将一段包层直径125μm,纤芯直径8.2μm的单模光纤中间剥去5cm涂覆层,用酒精擦拭后放置于熔接机夹持器中,修改熔接程序,在电弧放电的同时使夹持器电机向两侧移动,制作出锥区长度约600‑800μm的短锥,锥腰直径范围在50‑80μm;随后用切割刀在锥形光纤一端留有一定距离的位置切开,留下锥区端头,将其再次放置于熔接机中,利用电弧放电瞬间释放的热量使端头的一段光纤与锥区的过渡区成为熔融状态,因表面张力作用而自然成为球体。
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公开(公告)号:CN119413786A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411778792.5
申请日:2024-12-05
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明公开了一种宽域pH响应的荧光光纤传感器制备方法和应用,主要涉及化学、传感科学领域。本发明旨在通过制备pH敏感的硅量子点,利用水凝胶聚合反应将硅量子点固定在光纤表面上,通过荧光强度的变化实现pH的灵敏检测。本发明结合了荧光硅量子点的pH响应特性和光纤的便捷性,具有尺寸小、操作简便、灵敏性和特异性高的优势,并且实现了宽域pH(3~12)的超宽检测。本发明为在线灵敏检测生物体液pH值提供了一种切实可行的方法,对复杂生物样品分析,疾病早期诊断和应急分析都具有重要的研究意义。
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公开(公告)号:CN116222819A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310460403.3
申请日:2023-04-26
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: G01K11/32 , B23K26/362 , B23K26/70 , G01N21/45
Abstract: 本发明提供一种基于飞秒激光刻写的温度和盐度光纤传感器及其使用方法,涉及光纤传感技术领域。本发明传感器由输入单模光纤,空芯光纤、输出单模光纤拼接而成,简称SHS结构。基于这种结构,引入飞秒激光微加工技术进行波导和开腔的刻写,实现了法布里‑珀罗干涉仪(FPI)和马赫‑曾德尔干涉仪(MZI)的集成。本发明中包层波导的写入为MZI的实现提供了基础,半开放腔又实现了传感臂与外部环境的直接接触,为高灵敏度测量提供了基础。本发明具有良好的稳定性、重复性和再现性,显示了测量海洋温度和盐度的前景。
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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:CN115704700A
公开(公告)日:2023-02-17
申请号:CN202110899933.9
申请日:2021-08-06
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明属于光纤器件制作技术领域,公开了一种基于飞秒激光刻写反射面的微型探针式光纤法布里‑铂罗干涉仪(Fabry‑Perot Interferometer,FPI)制作方法。采用单模光纤拉锥、放电熔接及飞秒激光刻写反射面方法制作微型探针式FPI。微型探针的尺寸可以通过调节熔接机的放电强度、放电时间、放电次数,两侧电极的移动时间、移动距离得以控制。微型探针中嵌入的反射面的形状可以通过调节飞秒激光的频率、波长、功率以及刻写路径得以控制。该方法可得到结构紧凑、可批量生产、性能稳定的微型探针式法布里‑铂罗干涉仪,在基于法布里‑铂罗的干涉式光纤传感器的生产及应用过程中起着至关重要的作用。此外,微型探针式FPI可以用于高温、折射率、湿度等参数探测。
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公开(公告)号:CN113311542B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202010122649.6
申请日:2020-02-27
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明涉及一种提高回音壁模式共振腔Q值的二氧化硅微球制作方法,应用于回音壁模式共振腔检测技术,属于光学检测技术领域;其易于实现,可制作出结构简单、能有效提高回音壁模式微球腔品质因子;其先将一段包层直径125μm,纤芯直径8.2μm的单模光纤中间剥去5cm涂覆层,用酒精擦拭后放置于熔接机夹持器中,修改熔接程序,在电弧放电的同时使夹持器电机向两侧移动,制作出锥区长度约600‑800μm的短锥,锥腰直径范围在50‑80μm;随后用切割刀在锥形光纤一端留有一定距离的位置切开,留下锥区端头,将其再次放置于熔接机中,利用电弧放电瞬间释放的热量使端头的一段光纤与锥区的过渡区成为熔融状态,因表面张力作用而自然成为球体。
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公开(公告)号:CN109770854B
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN201910107695.6
申请日:2019-02-02
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: A61B5/00 , A61B5/0205 , A61B5/11
Abstract: 本发明提供了基于光纤传感的人体体征信息监测系统,该人体体征信息监测系统是将人体呼吸、心跳或者脉搏变化等不同形式的物理位移振动转换为光学谐振腔中腔长的变化,并根据光干涉效应将该物理位移振动转换为光干涉信号的变化,该人体体征信息监测系统通过一中继传递模块将机械形式的物理位移振动变换为光干涉信号的变化,该人体体征信息监测系统在测量过程中并未涉及任何电磁波信号的测量,并且该系统对使用环境的要求相对较低,并且该系统采用光干涉信号作为检测对象能够提高其检测的准确性,同时该系统还能够集成到一个体积较小的检测探头中,以便于随时随地进行体征信息的测量。
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