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公开(公告)号：CN102590932A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210066068.0
申请日：2012-03-14
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种新型结构的掺杂液晶光子晶体光纤传感模型，截面为正六边形，包括纤芯和包层，采用硅作基底材料，纤芯为实心正六边形结构，包层由基底和沿轴向呈三角形周期性排列的截面为正六边形的空气孔构成，空气孔中的掺杂填充物为向列型液晶P0616A。本发明的优点是：该传感模型采用大占空比的正六边形结构作为包层空气孔，可最大限度的将折射率的变化放大，影响光纤的模场特性；空气孔中填充向列液晶，将光子晶体光纤的导光机制由全内反射转变为光子禁带效应（PBG），温度改变直接影响液晶材料的折射率，进而改变光子晶体光纤的传输特性，通过测量输出光谱，可以直接获取温度信息，这也是掺杂液晶光子晶体光纤用于温度传感器的理论基础。
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公开(公告)号：CN102620859B
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201210098797.4
申请日：2012-04-06
申请人： 天津理工大学
IPC分类号： G01K11/32
摘要： 一种基于表面增强拉曼散射的光子晶体光纤温度传感器，采用纤芯包层结构，光纤为带隙型空芯光子晶体光纤，纤芯为芯层空气孔，光纤包层中均布沿轴向呈正六边形周期性排列的包层空气孔，包层空气孔直径小于芯层空气孔直径，芯层空气孔内壁沉积或镀有金属纳米颗粒，芯层空气孔内填充罗丹明胶体溶液。本发明的优点是：该温度传感器结构新颖，通过将光子晶体光纤和表面增强拉曼散射结合，提高了选择性和灵敏度，可实现对温度微小差别的检测；光纤材料低廉，可降低制造成本；由于使用光谱仪进行检测实现了原始光谱信号与温度检测相统一，利用光纤的光波导实现了远距离传输，使得检测处与人员分离，可用于对危险地段的温度检测，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN102608068B
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201210061499.8
申请日：2012-03-09
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种新型结构的光子晶体光纤SPR传感模型，采用纤芯包层结构，材料为聚乙烯，纤芯为实芯，包层中设有三层呈正六边形排列的椭圆形空气孔，其中第二层空气孔内表面镀有金膜。利用金膜表面产生的等离子体共振对周围的介质环境十分敏感的特性，可以将金属表面临近物质的折射率的微小变化转换成可测量的吸收峰的位移，能够设计实现高灵敏度的光子晶体光纤SPR传感器。本发明的优点是：提出一种新型结构的光子晶体光纤SPR传感模型，其灵敏度较现有的一般传感器有所提高；仅在一层空气孔内表面镀膜，仿真时大大降低了软件的计算量，节省了仿真时间。
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公开(公告)号：CN102620859A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210098797.4
申请日：2012-04-06
申请人： 天津理工大学
IPC分类号： G01K11/32
摘要： 一种基于表面增强拉曼散射的光子晶体光纤温度传感器，采用纤芯包层结构，光纤为带隙型空芯光子晶体光纤，纤芯为芯层空气孔，光纤包层中均布沿轴向呈正六边形周期性排列的包层空气孔，包层空气孔直径小于芯层空气孔直径，芯层空气孔内壁沉积或镀有金属纳米颗粒，芯层空气孔内填充罗丹明胶体溶液。本发明的优点是：该温度传感器结构新颖，通过将光子晶体光纤和表面增强拉曼散射结合，提高了选择性和灵敏度，可实现对温度微小差别的检测；光纤材料低廉，可降低制造成本；由于使用光谱仪进行检测实现了原始光谱信号与温度检测相统一，利用光纤的光波导实现了远距离传输，使得检测处与人员分离，可用于对危险地段的温度检测，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN102608068A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210061499.8
申请日：2012-03-09
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种新型结构的光子晶体光纤SPR传感模型，采用纤芯包层结构，材料为聚乙烯，纤芯为实芯，包层中设有三层呈正六边形排列的椭圆形空气孔，其中第二层空气孔内表面镀有金膜。利用金膜表面产生的等离子体共振对周围的介质环境十分敏感的特性，可以将金属表面临近物质的折射率的微小变化转换成可测量的吸收峰的位移，能够设计实现高灵敏度的光子晶体光纤SPR传感器。本发明的优点是：提出一种新型结构的光子晶体光纤SPR传感模型，其灵敏度较现有的一般传感器有所提高；仅在一层空气孔内表面镀膜，仿真时大大降低了软件的计算量，节省了仿真时间。
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公开(公告)号：CN102607609B
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201210061524.2
申请日：2012-03-12
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种新型高灵敏度光子晶体光纤太赫兹倏逝波传感器件，为纤芯包层结构，包括纤芯和包层，其采用高密度聚乙烯材料作基底，纤芯由掺杂芯和掺杂芯四周均布的六个小空气孔构成，在纤芯六个小空气孔四周均布沿轴向呈正三角形周期性排列的大空气孔，大空气孔与其四周的基底构成包层。本发明的优点是：该倏逝波传感器件在实心光子晶体光纤的纤芯设有掺杂芯并在其四周增加了六个小空气孔，使光子晶体光纤太赫兹倏逝波传感器的灵敏度明显提高；采用折射率较低的掺杂芯有助于降低基模有效折射率并且减小纤芯和包层的有效折射率差，也可提高传感器的灵敏度，该倏逝波传感器件在瓦斯气体、有毒生化制剂、食品安全、空气污染等检测方面具有很大的应用价值。
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公开(公告)号：CN102607609A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210061524.2
申请日：2012-03-12
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种新型高灵敏度光子晶体光纤太赫兹倏逝波传感器件，为纤芯包层结构，包括纤芯和包层，其采用高密度聚乙烯材料作基底，纤芯由掺杂芯和掺杂芯四周均布的六个小空气孔构成，在纤芯六个小空气孔四周均布沿轴向呈正三角形周期性排列的大空气孔，大空气孔与其四周的基底构成包层。本发明的优点是：该倏逝波传感器件在实心光子晶体光纤的纤芯设有掺杂芯并在其四周增加了六个小空气孔，使光子晶体光纤太赫兹倏逝波传感器的灵敏度明显提高；采用折射率较低的掺杂芯有助于降低基模有效折射率并且减小纤芯和包层的有效折射率差，也可提高传感器的灵敏度，该倏逝波传感器件在瓦斯气体、有毒生化制剂、食品安全、空气污染等检测方面具有很大的应用价值。
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公开(公告)号：CN102607610A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210063262.3
申请日：2012-03-12
申请人： 天津理工大学
摘要： 一种太赫兹多孔光纤倏逝波传感器件，纤芯为聚甲基丙烯酸甲酯材料，在纤芯中均布沿轴向呈正三角形周期性排列的亚波长空气孔，包层由位于纤芯外部的待测气体或液体组成，利用纤芯与包层界面处的倏逝波实现传感特性。本发明的优点是：该传感器件在实心纤芯中增加一系列沿轴向呈正三角周期性排列的亚波长空气孔，有效降低了基模有效折射率，减小材料吸收损耗和波导色散，提高相对灵敏度；用于倏逝波传感不用对光纤进行任何处理就可以作为传感器探头，机械可靠性高，加工成本低，用于传感区域位于光纤外部，检测时间相对减少，用于生物荧光检测时可以方便对光纤表面进行处理，且不会影响探头的可靠性。
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