公开(公告)号：US20110116094A1

公开(公告)日：2011-05-19

申请号：US12743036

申请日：2008-11-04

申请人： Thomas David Paul Allsop ,  Ian Bennion ,  David John Webb ,  Ronald Neal

发明人： Thomas David Paul Allsop ,  Ian Bennion ,  David John Webb ,  Ronald Neal

IPC分类号： G01N21/55 ,  G02F1/295 ,  G02B1/12

CPC分类号： G01N21/553 ,  B82Y20/00 ,  G01N21/7743 ,  G01N2021/258 ,  G02B6/1226

摘要： Surface plasmon generation on a metal or semiconductor layer at an outer surface of an optical waveguide, using light reflected or scattered from inside the optical waveguide. One aspect provides a main optical waveguide (11) (e.g. optical fibre) having a second optical waveguide (18) adhered thereto, the second optical waveguide including an optically transparent material (610) separating two surface plasmon supporting layers (600, 620). Another aspect provides a surface plasmon supporting layer of material(s) adhered to the main optical waveguide, the layer having photo-induced regions of material compaction. The regions of compaction may cause un-inscribed refractive index modulations in the main optical waveguide. The surface plasmons are coupled to the guided mode(s) in the main optical waveguide. Surface plasmon resonance depends on sample material in contact with an outermost surface plasmon supporting layer. Properties of the sample material can thus be detected in output guided mode(s) because of the coupling with the generated surface plasmons.

摘要翻译： 使用从光波导内部反射或散射的光在光波导的外表面上的金属或半导体层上产生表面等离子体。 一方面提供一种具有粘附到其上的第二光波导（18）的主光波导（11）（例如光纤），第二光波导包括分离两个表面等离子体支撑层（600,620）的光学透明材料（610）。 另一方面提供了粘附到主光波导的材料的表面等离子体支撑层，该层具有光诱导材料压实区域。 压实区域可能在主光波导中引起未内切的折射率调制。 表面等离子体激元与主光波导中的引导模式耦合。 表面等离子体共振取决于与最外表面等离子体支撑层接触的样品材料。 因此，由于与产生的表面等离子体激元的耦合，因此可以在输出引导模式中检测样品材料的特性。

公开(公告)号：US20090303489A1

公开(公告)日：2009-12-10

申请号：US12306225

申请日：2007-07-13

申请人： Thomas David Paul Allsop ,  David John Webb ,  Ronald Neal ,  Ian Bennion

发明人： Thomas David Paul Allsop ,  David John Webb ,  Ronald Neal ,  Ian Bennion

IPC分类号： G01N21/55

CPC分类号： G02B6/1226 ,  B82Y20/00 ,  G01N21/553 ,  G01N21/7743 ,  G02B6/02 ,  G02B6/02085 ,  G02B6/021 ,  G02B6/02104

摘要： The generation of surface plasmons on a metal layer arranged upon an outer surface of an optical waveguide, using light reflected from inside the optical waveguide. The reflected light may be a reflected part of guided light travelling along the optical waveguide and may be a back-reflected (e.g. obliquely back-reflected) part of the guided light. The reflected part of guided light may form a radiative optical mode(s) which is used to excite surface plasmons and which is also coupled to the remaining guided mode(s) of the light from which it derives. This coupling of the radiation mode(s) and the guided mode(s) enables changes in the radiation mode(s) to cause consequential changes in the guided mode(s) of light. Such changes in the radiation mode(s) may occur due to the coupling of the reflected mode(s) to the surface plasmons they excite at the metal layer.

摘要翻译： 使用从光波导内部反射的光，在布置在光波导的外表面上的金属层上产生表面等离子体激元。 反射光可以是沿着光波导传播的导向光的反射部分，并且可以是被引导光的反射（例如斜后反射）部分。 引导光的反射部分可以形成辐射光学模式，其用于激发表面等离子体激元，并且还耦合到其衍生的光的剩余引导模式。 辐射模式和引导模式的这种耦合使得能够改变辐射模式以引起光的导向模式的相应变化。 由于反射模式与它们在金属层上激发的表面等离子体激元的耦合，可能会发生辐射模式的这种变化。

公开(公告)号：US07221814B2

公开(公告)日：2007-05-22

申请号：US10521335

申请日：2003-07-23

申请人： Thomas David Paul Allsop ,  Timothy Earthrowl-Gould ,  Ian Bennion

发明人： Thomas David Paul Allsop ,  Timothy Earthrowl-Gould ,  Ian Bennion

IPC分类号： G02B6/00

CPC分类号： G02B6/022 ,  A61B5/1077 ,  A61B5/1135 ,  G02B6/02095 ,  G02B6/29319 ,  G02B6/29322 ,  G02B6/29356

摘要： Surface profiling apparatus (10) according to one embodiment comprises three long period gratings (LPGs) (12, 14, 16) fabricated in progressive three layered (PTL) fibre (18) and embedded within a deformable carrier member (40) comprising a skeleton (42) provided between two sheets of flexible rubber skin (44, 46). The LPGs (12, 14, 16) are illuminated by three wavelength modulated, narrow bandwidth optical signals, each having a different wavelength and modulation frequency. A photodetector (26) connected to three lock-in amplifiers (28, 30, 32) measures the amplitudes of the first and second harmonic frequency components of the photodetector output signal corresponding to each LPG (12, 14, 16). Similar surface profiling apparatus (10) forms the basis for respiratory function monitoring apparatus (100) in which five LPGs are provided within each of four PTL fibres (104, 106, 108, 110) and embedded in four carrier members (40a–d) attached to a garment (114) to be worn by a subject.

摘要翻译： 根据一个实施例的表面轮廓设备（10）包括以渐进三层（PTL）纤维（18）制造并嵌入在包括骨架的可变形载体构件（40）内的三个长周期光栅（LPG）（12,14,16） （42）设置在两片柔性橡胶表皮（44,46）之间。 LPG（12,14,16）由三个波长调制窄带宽光信号照亮，每个具有不同的波长和调制频率。 连接到三个锁定放大器（28,30,32）的光电检测器（26）测量对应于每个LPG（12,14,16）的光电检测器输出信号的第一和第二谐波频率分量的振幅。 类似的表面轮廓设备（10）形成呼吸功能监测设备（100）的基础，其中在四个PTL光纤（104,106,108,110）的每一个内提供五个LPG并嵌入四个载体构件（40a-d） 附着到要被受试者佩戴的衣服（114）上。

公开(公告)号：US6018160A

公开(公告)日：2000-01-25

申请号：US40936

申请日：1998-03-19

申请人： Ian Bennion ,  Lin Zhang

发明人： Ian Bennion ,  Lin Zhang

IPC分类号： G01B11/16 ,  G01D5/353 ,  G01K5/52 ,  G01L1/24 ,  H01J5/16

CPC分类号： G01L1/24 ,  G01B11/16 ,  G01D5/35316 ,  G01K5/52

摘要： Apparatus for sensing temperature and/or strain in an object includes a broadband light source (1), connector means (2) in the form of an optical circulator or an optical coupler to which at least two substantially identical optical fiber Bragg gratings (4, 5) are connected. Grating (4) receives the broadband light from the connector means (2) and functions as a sensor of temperature and/or strain in an object. Light is reflected back from the grating (4) to the connector means (2) and then passed to the grating (5) which acts as a reference grating through which a light output signal is transmitted to a detector (8) which is conveniently a photodetector. Means are provided for chirping the two gratings (4, 5) at the same bandwidth and the detector (8) measures the intensity of the received light output signal, with the intensity being monotonically related to the change in temperature and/or strain sensed by the grating (4) in the object.

摘要翻译： 用于感测物体中的温度和/或应变的装置包括宽带光源（1），光环行器或光耦合器形式的连接器装置（2），至少两个基本相同的光纤布拉格光栅（4， 5）连接。 光栅（4）接收来自连接器装置（2）的宽带光，并且用作物体中温度和/或应变的传感器。 光从光栅（4）反射回连接器装置（2），然后传递到光栅（5），光栅（5）作为参考光栅，光输出信号通过该光栅传输到检测器（8），该检测器方便地 光电探测器 提供了用于以相同带宽啁啾两个光栅（4,5）的装置，并且检测器（8）测量所接收的光输出信号的强度，其强度与由温度和/或应变感测的温度和/或应变的变化单调相关 物体中的光栅（4）。

公开(公告)号：US20090147807A1

公开(公告)日：2009-06-11

申请号：US11920366

申请日：2006-05-12

申请人： Yicheng Lai ,  Amos Martinez ,  Ian Bennion

发明人： Yicheng Lai ,  Amos Martinez ,  Ian Bennion

IPC分类号： H01S3/30 ,  H01L21/02

CPC分类号： G02B6/02147 ,  H01S3/0675

摘要： A fiber (Bragg) laser comprising a fiber with a cladding and a core having a (Bragg) grating inscribed in the core forming a laser cavity.

摘要翻译： 一种光纤（Bragg）激光器，其包括具有包层的光纤和具有内嵌在芯中的布拉格光栅的芯形成激光腔。

公开(公告)号：US06833541B2

公开(公告)日：2004-12-21

申请号：US10244593

申请日：2002-09-17

申请人： Xuewen Shu ,  Yu Liu ,  Donghui Zhao ,  Lin Zhang ,  Ian Bennion ,  Bashir Aliyu Labbo Gwandu ,  Filip Floreani

发明人： Xuewen Shu ,  Yu Liu ,  Donghui Zhao ,  Lin Zhang ,  Ian Bennion ,  Bashir Aliyu Labbo Gwandu ,  Filip Floreani

IPC分类号： G01J516

CPC分类号： G01L1/246 ,  G01B11/165 ,  G01K11/32 ,  G01K11/3206 ,  G02B6/022 ,  G02B6/02204

摘要： In the present invention an optical waveguide grating sensing device for a dual-parameter optical waveguide grating sensor includes a first optical waveguide grating of a first resonant wavelength provided in a first section of an optical waveguide and a second optical waveguide grating of a second resonant wavelength provided in a second of an optical waveguide. The first and second gratings have different coefficients of rate of change of wavelength as a function of temperature and have substantially the same coefficient of rate of change of wavelength as a function of stain.

摘要翻译： 在本发明中，用于双参数光波导光栅传感器的光波导光栅感测装置包括设置在光波导的第一部分中的第一共振波长的第一光波导光栅和第二谐振波长的第二光波导光栅 设置在光波导的第二个中。 第一和第二光栅具有不同的波长变化系数作为温度的函数，并且具有与污点函数基本相同的波长变化系数。

公开(公告)号：US4990287A

公开(公告)日：1991-02-05

申请号：US162385

申请日：1988-02-19

申请人： Ian Bennion ,  Rosemary Cush ,  Christopher J. Groves-Kirby ,  Clive Trundle

发明人： Ian Bennion ,  Rosemary Cush ,  Christopher J. Groves-Kirby ,  Clive Trundle

IPC分类号： G02F3/00 ,  C07D311/96 ,  G02F1/21 ,  G02F3/02 ,  H01S3/113

CPC分类号： G02F1/21 ,  C07D311/96 ,  G02F2001/213 ,  G02F2202/14

摘要： An optical resonant assembly which comprises a plurality of partially light-transmitting mirrors, a layer of photochromic material disposed between the mirrors, a light source providing a light beam of variable intensity incident on the layer of photochromic material and detecting means for determining transmittance values of said incident beam at different intensity levels, said photochromic material having a low quantum yield for bleaching with light of a wavelength corresponding to said light beam and being selected from pyran compounds of the general formula (I) below: ##STR1## wherein X and Y together represent a spiro-adamantylidene group or a spiro-carbocyclic or heterocyclic group or X and Y independently represent hydrogen, alkyl (preferably lower alkyl having 1 to 5 carbon atoms) or phenyl and R.sub.3 and R.sub.4 each independently represent hydrogen, alkyl, aralkyl, aryl, halogen or a heterocyclic group and R.sup.1 reprsents hydrogen, lower alkyl, aryl, aloxy, alkyl- or dialkyl amino, halogen, or heterocyclic or R.sup.1 represents a fused benzene ring at the 5, 6 or 7, 8 positions.

摘要翻译： PCT No.PCT / GB87 / 00428 Sec。 371日期1988年2月19日 102（e）日期1988年2月19日PCT Filed 1987年6月19日PCT公布。 第WO87 / 07963号公报 日期：1987年12月30日。一种光学谐振组件，包括多个部分透光镜，设置在反射镜之间的光致变色材料层，提供入射在光致变色材料层上的具有可变强度的光束的光源，以及 用于确定所述入射光束在不同强度水平下的透射率值的检测装置，所述光致变色材料具有低量子产率，用于对与所述光束相对应的波长的光进行漂白，并且选自下列通式（I）的吡喃化合物： （I）其中X和Y一起表示螺 - 金刚烷基或螺 - 碳环或杂环基，或X和Y独立地表示氢，烷基（优选具有1至5个碳原子的低级烷基）或苯基和R 3和 R 4各自独立地表示氢，烷基，芳烷基，芳基，卤素或杂环基，R 1表示氢，低级烷基，芳基， 或二烷基氨基，卤素或杂环，或R 1表示在5,6或7,8位上的稠合苯环。

公开(公告)号：US20080204859A1

公开(公告)日：2008-08-28

申请号：US11813424

申请日：2005-12-15

申请人： Xuewen Shu ,  Catherine Anne Sugden ,  Ian Bennion

发明人： Xuewen Shu ,  Catherine Anne Sugden ,  Ian Bennion

IPC分类号： H04B10/12 ,  G02F1/01

CPC分类号： G02B6/29356 ,  G02B6/02195 ,  G02B6/2932 ,  G02B6/29394 ,  G02B6/29395 ,  G02F1/125 ,  G02F2201/307

摘要： A Gires-Tournois etalon (GTE) (10) comprising an optical fibre (12) in which a primary chirped fibre Bragg grating (FBG) (16) is provided, an RF signal generator (20), a piezoelectric transducer (22), and a glass horn (24), for coupling an acoustic wave (26) into the fibre (12). The acoustic wave (26) causes a periodic compression within the fibre (12), which induces a low frequency periodic refractive index modulation within the grating section (14) of the fibre (12). This causes two side frequency components to be generated for each high-frequency component of the FBG (16). Two secondary grating are thus excited, having the same spectral bandwidth as the FBG (16), but a lower reflectivity and different central wavelengths. The free spectral range of the GTE (10) can be adjusted by varying the frequency of the acoustic wave (26). The reflectivity of the excited secondary gratings can be adjusted by adjusting the amplitude of the acoustic wave (26).

摘要翻译： 包括其中设置有主啁啾光纤布拉格光栅（FBG）（16））的光纤（12）的Gires-Tournois标准具（GTE）（10），RF信号发生器（20），压电换能器（22） 和用于将声波（26）耦合到光纤（12）中的玻璃喇叭（24）。 声波（26）引起光纤（12）内的周期性压缩，其在光纤（12）的光栅部分（14）内引起低频周期性折射率调制。 这导致为FBG（16）的每个高频分量产生两个侧频分量。 因此，两个次级光栅被激发，具有与FBG（16）相同的光谱带宽，但是较低的反射率和不同的中心波长。 GTE（10）的自由光谱范围可以通过改变声波的频率来调节（26）。 激发的二次光栅的反射率可以通过调节声波的振幅来调节（26）。

公开(公告)号：US06907165B2

公开(公告)日：2005-06-14

申请号：US10215203

申请日：2002-08-09

申请人： Yu Liu ,  John A R Williams ,  Lin Zhang ,  Ian Bennion

发明人： Yu Liu ,  John A R Williams ,  Lin Zhang ,  Ian Bennion

IPC分类号： G02B6/12 ,  G02B6/34

CPC分类号： G02B6/02133

摘要： A regenerated optical waveguide is fabricated by hydrogenating an optical waveguide (12) and exposing a grating section (28) to a UV laser beam interference fringe pattern (14) to form a Type I grating. The grating section (28) is exposed for a second period to erase the Type I grating, and then a third period to cause a regenerated optical waveguide grating to form. The resonant wavelength increases during the third period from being substantially the same as the final wavelength of the Type I grating.

摘要翻译： 通过氢化光波导（12）并将光栅部分（28）暴露于UV激光束干涉条纹图案（14）以形成I型光栅来制造再生光波导。 光栅部分（28）暴露第二周期以擦除I型光栅，然后第三周期以形成再生的光波导光栅。 在第三周期期间，谐振波长与I型光栅的最终波长基本相同。

公开(公告)号：US06816638B1

公开(公告)日：2004-11-09

申请号：US09936551

申请日：2001-12-28

申请人： Ian Bennion ,  John Williams ,  Christopher Groves-Kirkby ,  Lin Zhang

发明人： Ian Bennion ,  John Williams ,  Christopher Groves-Kirkby ,  Lin Zhang

IPC分类号： G02D5353

CPC分类号： G01L1/242 ,  G01B11/18 ,  G01D5/35383

摘要： A strain sensor comprises an optical waveguide having a plurality of reflecting structure (Bragg grating) along its length. Each structure reflects light at a different characteristic wavelength (&lgr;1 to &lgr;n+1) which changes in dependence on a change of physical length of at least part of the reflecting structure. The reflectivity of reflecting structures which reflect at characteristic wavelengths which are adjacent to each other (&lgr;1 and &lgr;2 or &lgr;n and &lgr;n+1) are configured to be different such that the intensity of light reflected from adjacent structures can be used to discriminate between them.

摘要翻译： 应变传感器包括沿其长度具有多个反射结构（布拉格光栅）的光波导。 每个结构反射出根据反射结构的至少一部分的物理长度的变化而变化的不同特征波长（λ1至兰丹丹+1）的光。 反映在彼此相邻的特征波长（λ1和λ2或兰布丹和兰布丹+ 1）的反射结构的反射率被配置为不同，使得可以使用从相邻结构反射的光的强度来区分它们。