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公开(公告)号：CN115513764A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211122749.4
申请日：2022-09-15
申请人： 香港理工大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种全光调Q开关、全光调Q激光器及其脉冲激光输出方法，全光调Q开关包括：用于产生重频且功率波形可调的控制光的控制光源；用于将接入的腔内激光传输至合波器及第二反射镜以及将干涉后的调制光与腔内激光输出至谐振腔的耦合器；用于将接入的腔内激光与控制光合束后输出至气体填充空芯光纤的合波器；用于在控制光的调控下对合束光进行调制得到调制光并传输至第一反射镜的气体填充空芯光纤；用于将经干涉后的调制光从气体填充空芯光纤与合波器反射至耦合器的第一反射镜；用于将干涉后的腔内激光反射至耦合器的第二反射镜。本发明实现了腔内激光光路的全光纤化，具有工作波段宽、耐受功率高、结构紧凑、插入损耗低的优点。
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公开(公告)号：CN108801946B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201710286511.8
申请日：2017-04-27
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： G01N21/31
摘要： 本发明属于气体测量装置技术领域，具体提供一种法布里‑珀罗谐振腔光纤传感器。所述光纤传感器的结构为单模光纤‑介质膜‑空芯光子带隙光纤‑介质膜‑单模光纤，所述介质膜与空芯光子带隙光纤的距离均大于0而小于1μm，以便气体进入空芯光子带隙光纤内。本发明的法布里‑珀罗谐振腔光纤传感器，通过空芯光子带隙光纤纤芯与两端介质膜组合形成的谐振腔，增加光与气体相互作用的有效长度，从而实现气体吸收信号的增强，提高气体探测灵敏度；与传统光学谐振腔相比，无需复杂的对准光学系统；而且空芯光子带隙光纤形成的谐振腔可以实现传感器小型化，极大的提高了传感器的适用性。
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公开(公告)号：CN104596996B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510005210.4
申请日：2015-01-06
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： G01N21/63
摘要： 本发明提供了一种基于空芯光纤光热效应的气体检测方法，包括：将待测气体填充至空芯光纤的纤芯内；将探测激光和周期性调制后的泵浦激光输入空芯光纤中；待测气体吸收泵浦激光后产生光热激发效应导致探测激光相位的周期性调制；解调探测激光的相位调制信息，得到待测气体浓度；其中周期性调制为泵浦激光的波长及/或强度的调制。本发明采用泵浦和探测双激光方案进行检测，方法简单而实用，可以实现极小的光斑面积，大大提高了光功率密度，从而使光热信号强度得到增强；本发明可实现有选择性的ppb量级的气体浓度测量，对在近红外波段具有吸收的气体具有普适性。
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公开(公告)号：CN101738382A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200810181820.X
申请日：2008-11-14
申请人： 香港理工大学
IPC分类号： G01N21/39
摘要： 本发明涉及变压器故障气体监测系统及方法，采用油气分离装置(100)和包括分布反馈式激光器(206)的光纤气体传感器(200)。油气分离装置(100)将变压器中的故障气体分离到气室(104)；光纤气体传感器(200)中的分布反馈式激光器(206)的输出光传至气室(104)中的光纤气体传感头(201)，再送至光探测器(202)作光电转换，然后再送到带通滤波器(203)进行滤波及放大，再输入到FPGA(204)和工控机(208)进行分析进而对变压器状况做出判断。本发明的系统及方法可以使多个不同的气体传感头共用同一套光源和检测系统，实现低成本、多点、多种气体的同时测量。
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公开(公告)号：CN115513764B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202211122749.4
申请日：2022-09-15
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： H01S3/1123 , H01S3/067
摘要： 本发明公开了一种全光调Q开关、全光调Q激光器及其脉冲激光输出方法，全光调Q开关包括：用于产生重频且功率波形可调的控制光的控制光源；用于将接入的腔内激光传输至合波器及第二反射镜以及将干涉后的调制光与腔内激光输出至谐振腔的耦合器；用于将接入的腔内激光与控制光合束后输出至气体填充空芯光纤的合波器；用于在控制光的调控下对合束光进行调制得到调制光并传输至第一反射镜的气体填充空芯光纤；用于将经干涉后的调制光从气体填充空芯光纤与合波器反射至耦合器的第一反射镜；用于将干涉后的腔内激光反射至耦合器的第二反射镜。本发明实现了腔内激光光路的全光纤化，具有工作波段宽、耐受功率高、结构紧凑、插入损耗低的优点。
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公开(公告)号：CN113433072B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010207453.7
申请日：2020-03-23
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： G01N21/17
摘要： 本申请适用于气体测量传感装置技术领域，提供了一种气体浓度传感器和气体浓度检测装置，气体浓度传感器包括依次设置的第一光纤、空芯光子晶体光纤和第二光纤，空芯光子晶体光纤呈空心的管状结构，且空芯光子晶体光纤的管状结构内部形成声学谐振腔，探测光和泵浦光均从第一光纤远离空芯光子晶体光纤的一端入射。实现了光声光谱学传感器探头的小型化，能够适用于微量气体、微小空间等情形下的测量；只需要延长光纤即可进行远距离测量；光声声波信息充斥在整个声学谐振腔中，通过检测探测光在声学谐振腔中的相位差检测光声信息，提高了对声学谐振腔中的声波信息的利用率；同时还能够避免引入麦克风造成的声学谐振腔品质因数的降低。
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公开(公告)号：CN115326757A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210988814.5
申请日：2022-08-17
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： G01N21/45
摘要： 本发明适用于气体测量传感装置技术领域，提供了一种气体浓度传感器和气体浓度检测装置，气体浓度传感器包括入射波导和反射元件，入射波导与反射元件对接形成光纤珐珀干涉仪，入射波导和反射元件两相对端面的间隙不高于500μm。待测气体填充至光纤珐珀干涉仪后，将探测光和泵浦光输入光纤珐珀干涉仪内，扫描泵浦光的波长经过待测气体的吸收线，产生光热相位调制，通过解调探测光相位信息，获得待测气体的浓度。本申请传感器体积小，结构简单，稳定性好，气体检测响应速度快，能够实现十亿分之一量级的气体浓度检测下限。
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公开(公告)号：CN115326756A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211074984.9
申请日：2022-09-02
申请人： 香港理工大学深圳研究院
摘要： 本申请适用于气体测量技术领域，提供了一种微纳光波导光热光谱气体检测方法及检测系统。本申请所提供的检测方法，包括：将泵浦激光和探测激光输入微纳光波导，泵浦激光产生的倏逝波与气体介质中待测物质发生光热效应和伴随的热传导，改变气体介质和微纳光波导的折射率；探测激光激发生成微纳光波导的基模和第一高阶模，检测基模和第一高阶模在微纳光波导中传输后产生的相位差，获得待测物质的浓度。本申请无需苛刻的微纳光波导制备工艺条件即可获得大比例的倏逝场，光热效率高，尺寸小，成本低，响应速度快。
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公开(公告)号：CN115373079B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202210938142.7
申请日：2022-08-05
申请人： 香港理工大学深圳研究院
摘要： 本申请公开了一种基于微纳光纤非对称模场的全光光热偏振调制器及系统，包括光纤气室，其用于接收信号光、以及泵浦光；光纤气室包括密封内腔，以及位于密封内腔中的微纳光纤，微纳光纤的外部填充有光吸收性气体；微纳光纤具有基模模场，其倏逝场在微纳光纤横截面上沿第一角度方向上的光强大于沿第二角度方向上的光强；通过光吸收性气体吸收泵浦光所产生的光热效应而使第一角度方向和第二角度方向的光吸收性气体具有温度差，以形成双折射效应，且快轴和慢轴分别对应第一角度方向和第二角度方向；信号光通过快轴和慢轴之间的相位差的调整而改变线偏振角度。解决了现有技术中晶体主轴方向固定而导致难以实现对任意偏振态的入射光进行偏振调制的问题。
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公开(公告)号：CN110967329B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN201811146965.6
申请日：2018-09-29
申请人： 香港理工大学深圳研究院
IPC分类号： G01N21/65
摘要： 本发明属于气体痕量检测技术领域，具体涉及一种氢气检测方法和检测系统。本发明所提供的氢气检测方法，基于微纳光纤，微纳光纤包括输入端和输出端，包括：以泵浦光和斯托克斯光作为入射光源，将泵浦光和斯托克斯光从微纳光纤的输入端射入，泵浦光和斯托克斯光产生的倏逝场相互重合，重合的倏逝场与待测样品中的氢气相互作用，发生以氢气分子的转动拉曼跃迁为媒介的受激拉曼散射过程，部分泵浦光转化为斯托克斯光；检测从微纳光纤的输出端输出的斯托克斯光的增益信号，并根据斯托克斯光的增益与氢气浓度之间的关系换算得到待测样本中的氢气的浓度；其中，泵浦光与斯托克斯光的频率差等于氢气的转动拉曼跃迁频率。检测灵敏度高，信号响应快。
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