一种基于蜘蛛丝和微纳光纤的湿度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN115436323A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211209115.2

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明提供了一种基于蜘蛛丝和微纳光纤的湿度传感器及其制作方法。蜘蛛丝与标准单模光纤拉锥成的微纳光纤分别是Mach‑Zehnder干涉仪的两个干涉臂。本发明利用微纳光纤的强倏逝场特性,实现蜘蛛丝内的光耦合,蜘蛛丝对湿度变化敏感,湿度增加,水分进入蜘蛛丝内部改变蜘蛛丝的折射率,输出的干涉光谱随之变化,可实现对外界相对湿度变化的高灵敏度测量。同时这种MZ干涉结构传感器具有小质量、低成本、易实现、较环保、生物相容性好的特点,能够为微结构集成光学传感领域提供更好的平台。

    一种光纤忆阻单元
    92.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113724757A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111020392.4

    申请日:2021-09-01

    Abstract: 本发明提供了一种光纤忆阻单元。该光纤忆阻单元,包括单模光纤、光学相变材料薄膜和防氧化增反膜。其中,所述光学相变材料薄膜位于单模光纤端面,防氧化增反膜位于光学相变材料后。该单模光纤忆阻单元的反射率在脉冲光的加载下表现出有高低反射率的变化,并具有非易失性效应,实现非易失性全光存储。该单模光纤忆阻单元可以用作一种全光调控的光纤存储器件,具备存储速率高、能耗低以及抗电磁干扰等优点,能与光纤通信网络、光纤传感网络兼容,具有重要的应用潜力。

    一种利用少模FBG-FP同时测量应变和温度的方案

    公开(公告)号:CN113654582A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202111020403.9

    申请日:2021-09-01

    Abstract: 本发明提供一种利用少模FBG‑FP同时测量应变和温度的方案。包括窄线宽光源模块、少模FBG‑FP模块、PDH解调模块以及反馈控制模块。由两个与少模FBG‑FP模式相对应波长的窄线宽光纤光源经过光纤耦合器耦合束后向后传递,由直波导调制器进行相位调制,经过光纤环形器后入射至少模FBG‑FP之后,反射回来的两个模式谐振峰再次经过光纤环形器后由光子灯笼将其分离,入射至光电探测器转换为电信号,进入锁相放大模块后得到两个模式的PDH误差信号,由FPGA分别对各PDH信号进行处理。这种方案以单根光纤完成对多参量的同时测量,首次对少模精细光栅结构的传感特性进行探索。

    一种光纤脉冲神经元构建方案

    公开(公告)号:CN113642718A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202111021684.X

    申请日:2021-09-01

    Abstract: 本发明公开一种光纤脉冲神经元构建方案。该光纤脉冲神经元构建方案包括光脉冲源模块、光纤突触模块、光纤胞体模块以及光纤反馈回路模块。以光纤为基底结合相变材料模拟生物神经元的突触和胞体功能,以此为基础构造具备四个输入端的光纤脉冲神经元;不同波长的光脉冲调整各自光纤突触的权重值,能量合束后调整胞体的状态,当总体光脉冲能量超过光纤胞体的阈值,则光纤脉冲神经元有光脉冲输出;该光纤脉冲神经元可以通过监督学习或非监督学习的方式完成模式学习;学习完成之后的光纤脉冲神经元可对波长模式进行识别。该光纤脉冲神经元首次赋予光纤智能功能,且其工作过程完全由光脉冲信号实现,相比传统电学脉冲神经元具有功耗更低、结构简单及运行速度快等优势,为类脑计算提供一种全新的光学可行性方案。

    一种牵引光束产生装置及产生方法

    公开(公告)号:CN109270695B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201811447760.1

    申请日:2018-11-29

    Abstract: 本发明提供一种牵引光束产生装置及产生方法,包括单芯光纤、环形芯光纤和环形芯贝塞尔光纤;所述单芯光纤、环形芯光纤和环形芯贝塞尔光纤依次连接,所述单芯光纤和环形芯光纤连接点为耦合锥区,所述环形芯贝塞尔光纤由包层以及多个同心圆环形波导芯构成,所述环形芯光纤纤芯与环形芯贝塞尔光纤最内侧环形波导芯连接,所述环形芯贝塞尔光纤的端面为圆锥台结构。相比于传统空间光学构造光束的方法,本发明提供了一种用于微观环境的牵引光束的可行性方案,这种方法兼具了光纤的灵活性、微型化和牵引光束的优点,在生物、化学和微加工领域具有很好的应用前景,本发明采用的器件价格低廉,制备方法简单。

    一种光纤湿度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN112098367A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010958563.7

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明提供一种光纤湿度传感器及其制作方法,涉及光纤生物传感技术领域,该光纤湿度传感器包括超连续谱光源,单模光纤,多模光纤,蜘蛛牵引丝,光谱仪组成,其中,多模光纤分别与输入单模和输出单模光纤熔接形成了单模‑多模‑单模型光纤结构。宽谱光源发射的光束经过传输光纤进入多模光纤,基模在多模光纤中激发多个高阶模,形成模式干涉。将蜘蛛牵引丝固定单多单结构两端,由于蜘蛛牵引丝在湿度条件下超收缩,导致多模光纤弯曲,多模干涉模式改变,光谱飘移,实现湿度传感。本发明结合单多单结构和蜘蛛牵引丝制备光纤湿度传感器,具有体积小,重量轻,结构简单,材料环保,灵敏度高,成本低廉的特点。

    一种基于多芯光纤的光致微马达

    公开(公告)号:CN112068320A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010958557.1

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明提供一种基于多芯光纤的光致微马达,包括光纤光源1、光开关2、控制系统3、多芯光纤耦合器4、多芯光纤5、光吸收性条形转子6、液体基质7。在多芯光纤5的中心纤芯和某个径向纤芯出射光场的作用下,光吸收性条形转子6受到Δα型光泳力的作用而被稳定地捕获在两束光之间。随着激光在径向纤芯中依次交替输入,在多芯光纤5的出射端引入环形分布、顺序出现的高斯光场,该光场在光纤附近的液体基质7中产生温度场,进而产生光吸收性条形转子6在液体基质7中的转矩,实现光吸收性条形转子6的旋转,通过控制系统3实现光吸收性条形转子6的旋转方向和旋转速度的实时控制与调节。本发明转化效率高、响应时间短、制备简单,能应用于生物领域。

    一种基于波分复用技术的单光纤光镊

    公开(公告)号:CN109254346B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201810808621.0

    申请日:2018-07-16

    Abstract: 一种基于波分复用技术的单光纤光镊,属于光纤光镊技术领域。包括可调谐光纤光源(1),特种光纤(2),毛细管光纤(3);可调谐光纤光源(1)的尾纤与特种光纤(2)连接,特种光纤(2)另一端与毛细管光纤(3)焊接,毛细管光纤(3)的另一端使用端面微加工技术制成圆锥台形探针(3′)。改变可调谐光源(1)出射光的波长,形成聚于光纤探针前的不同位置的高阶模式光束(33),从而精确操控捕获粒子的位置。本发明可以实现基于波分复用技术的轴向捕获位置调节,改变光源输出波长使出射光汇聚在光纤探针前的不同位置形成光阱并捕获粒子,结构简单,操作方便,为生物医学等领域操控微小粒子提供了新的工具。

    一种基于光纤的光驱动振动马达装置

    公开(公告)号:CN109300570A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811236861.4

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 本发明属于光纤微纳米技术研究领域,具体涉及一种能够稳定改变吸收性粒子位置和振动频率的光驱动振动马达装置。本发明包括第一光纤光源,第二光纤光源,光纤波分复用器,单模光纤组成的光镊系统,并与吸收性黑球和液体组成光驱动振动马达装置,本发明利用两种光泳力对吸收性粒子起到光驱动作用,不仅可以以非接触的方式稳定捕获吸收性黑球,还可以对该光驱动振动马达所驱动的吸收性黑球的位置和振动频率进行控制。本发明通过改变两光源功率可以同时改变驱动吸收性粒子位置和振动频率;该装置位置控制准确,结构简单;可以轻松的对液体背景的吸收性粒子进行光驱动;采用的器件价格低廉,制备方法简单,适合于在生物医学领域推广。

    一种牵引光束产生装置及产生方法

    公开(公告)号:CN109270695A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811447760.1

    申请日:2018-11-29

    Abstract: 本发明提供一种牵引光束产生装置及产生方法,包括单芯光纤、环形芯光纤和环形芯贝塞尔光纤;所述单芯光纤、环形芯光纤和环形芯贝塞尔光纤依次连接,所述单芯光纤和环形芯光纤连接点为耦合锥区,所述环形芯贝塞尔光纤由包层以及多个同心圆环形波导芯构成,所述环形芯光纤纤芯与环形芯贝塞尔光纤最内侧环形波导芯连接,所述环形芯贝塞尔光纤的端面为圆锥台结构。相比于传统空间光学构造光束的方法,本发明提供了一种用于微观环境的牵引光束的可行性方案,这种方法兼具了光纤的灵活性、微型化和牵引光束的优点,在生物、化学和微加工领域具有很好的应用前景,本发明采用的器件价格低廉,制备方法简单。

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