一种超快激光光子时间拉伸下的薄膜热响应单脉冲探测方法

    公开(公告)号:CN110823388A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911171001.1

    申请日:2019-11-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种超快激光光子时间拉伸下的薄膜热响应单脉冲探测方法。包括:利用拉伸元件对超短飞秒激光进行时间尺度上的拉伸;通过光学元件将泵浦光和探测光集成为平行且间距可控的模块;将集成的泵浦光和探测光经聚焦透镜聚焦射入薄膜后反射光由耦合系统将探测光耦合进入单模光纤;对带有薄膜热反射率信息的脉冲光经光电探测器和高速示波器输出的高通量数据进行分析。本发明在探测光进入空间光路之前通过色散拉伸元件进行拉伸,大大提高了热反射率的探测精度;同时,用时间拉伸的方法对探测光进行拉伸可以避免原有逐点测量的繁琐,减小了实验的探测时间。本发明是一种针对连续探测薄膜热反射率的高通量、精确的实验方法。

    基于光纤微腔回音壁的DNA杂交微流控探测器

    公开(公告)号:CN106635773B

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201610866981.7

    申请日:2016-09-29

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于光纤微腔回音壁的DNA杂交微流控探测器,包括拉锥微光纤辅助的“U”型微腔、空芯石英光纤。其中空芯石英光纤与微光纤垂直放置在“U”型微腔内。所述微光纤无需很细便可以提供强倏逝场耦合并激发石英光纤壁内的回音壁模式。空芯石英光纤内壁表面上利用离子吸附作用修饰多聚赖氨酸分子和单链DNA探针分子,通过靶ssDNA分子与ssDNA探针分子间的杂交引起所述石英光纤内折射率变化而起作用。本发明具有强鲁棒性,高灵敏度,低探测极限,痕量样本消耗,高度集成化,高度自动化等优点,对高度集成化的生物芯片实验室的建立具有重大意义。

    一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法

    公开(公告)号:CN106597606B

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201611196547.9

    申请日:2016-12-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种温度可控的针对塑料闪烁光纤端面的精细处理装置以及处理方法,该装置由温控加热切割装置和后续研磨装置组成,温控加热切割装置包括温控加热器、刀座和底座,后续研磨装置包括塑料闪烁光纤、光纤适配器、光纤研磨器、光纤研磨纸和光纤研磨液。温控加热器对刀座和底座进行控温,刀座上安装有刀片,刀座和底座通过销轴组合成铡刀形式,切割塑料闪烁光纤,再通过后续研磨装置进一步提高其端面平整度。本发明结构简单,成本较低,能得到端面平整度达到实验室要求的塑料闪烁光纤,显著提高塑料闪烁光纤与塑料传输光纤之间、塑料闪烁光纤与光电探测器之间的耦合效率,该装置和方法为后期塑料闪烁光纤在各个领域的实际应用增大了可行性。

    基于光纤微腔回音壁的DNA杂交微流控探测器

    公开(公告)号:CN106635773A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610866981.7

    申请日:2016-09-29

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于光纤微腔回音壁的DNA杂交微流控探测器,包括拉锥微光纤辅助的“U”型微腔、空芯石英光纤。其中空芯石英光纤与微光纤垂直放置在“U”型微腔内。所述微光纤无需很细便可以提供强倏逝场耦合并激发石英光纤壁内的回音壁模式。空芯石英光纤内壁表面上利用离子吸附作用修饰多聚赖氨酸分子和单链DNA探针分子,通过靶ssDNA分子与ssDNA探针分子间的杂交引起所述石英光纤内折射率变化而起作用。本发明具有强鲁棒性,高灵敏度,低探测极限,痕量样本消耗,高度集成化,高度自动化等优点,对高度集成化的生物芯片实验室的建立具有重大意义。

    一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器

    公开(公告)号:CN103605187B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310629687.0

    申请日:2013-12-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器,其特征在于通过在固芯光子晶体光纤包层空气孔中填充高折射率液体得到一种类双芯结构,在液体柱和石英纤芯区域构成两个波导,在满足折射率匹配耦合条件时能够实现从纤芯到液柱的光场能量耦合,进而在透射光谱中产生一系列的谐振峰。该装置可应用于多波段可调谐滤波、波分复用/解复用、多参量同时感测以及矢量传感等领域。与以往报道的基于液体填充的光子晶体光纤滤波器相比,本发明具有对外界参量的感测范围广、在多个波段同时存在具有不同温度和应力特性的谐振峰、良好的谐振波长线性调谐度等特点,并具有谐振波长调谐速率高、调谐范围宽、插入损耗低、实现方式简便、光谱稳定性高等优点。

    基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪

    公开(公告)号:CN102411131B

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201110211286.4

    申请日:2011-07-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪。包括光源、单模光纤、倾斜微结构光纤光栅、磁流体、光谱仪;所述的倾斜微结构光纤光栅是基于纤芯掺锗、包层含有空气孔的光子晶体光纤的光栅,空气孔中填充磁流体,形成测量磁场的传感探头,光栅的两端通过单模光纤分别连接光源和光谱仪,倾斜微结构光纤光栅置于变化的磁场中,用于对磁流体的折射率进行调谐。通过旋转传感探头,可追踪包层模谐振波长的漂移程度和方向,对磁场大小和磁场方向同时进行测量。该测量仪集成化程度高,传感探头体积小,方便携带,具有不受环境温度影响的优点。同时具有化学性能稳定,灵敏度高,响应速度快,易复用等特点,适合在各种恶劣环境下工作。

    一种基于偶氮苯材料的光控回音壁模式产生系统

    公开(公告)号:CN103605207A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310629651.2

    申请日:2013-12-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于偶氮苯材料光致异构特性的光控回音壁模式产生系统,该系统包括宽带光源,365nm紫外光源,紫外偏振片,用于产生倏逝场的锥形光纤及其夹持装置U形架,镀有偶氮苯薄膜的石英微球腔,三维调节架,显微物镜,CCD,连接用光纤及显示装置等。该系统在传统微谐振腔-锥形光纤耦合系统的基础上,通过对微谐振腔敏化处理,实现光控回音壁模式。此外,由于回音壁模式窄线宽特性及偶氮苯材料对紫外光的敏感性,该装置可用于紫外光强度的精密测量。本发明可通过调节紫外光的强度、偏振态、改变微球腔大小、偶氮苯薄膜厚度等实现不同光学特性回音壁模式的产生,其具有结构紧凑、可实现对回音壁模式光学特性的光控调谐、紫外光传感灵敏度高等优点。

    基于功能材料选择性填充微结构光纤的干涉型传感器

    公开(公告)号:CN102818583A

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN201210281481.9

    申请日:2012-08-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于功能材料选择性填充微结构光纤的干涉型传感器,由功能材料选择性填充的双折射微结构光纤为传感头,通过把功能材料选择性填充入具有三角形栅格空气孔分布的折射率引导型的微结构光纤的纤芯周围的两个相邻空气孔中,实现折射率和光子带隙混合传导机制的双折射光纤。利用该双折射光纤的群双折射在特定波长处存在零点的特性,由其组成的Sagnac光纤干涉仪的透射谱呈现出不同于普通干涉仪的光谱特性,具有对外界参量超高的响应灵敏度。本发明的优点是:实现方式灵活、传感灵敏度高,能广泛应用于温度、折射率等参量的高灵敏度传感测量以及光开关、可调谐滤波器等光学器件的制造领域。

    一种基于光纤光栅的埋地管线焊缝实时应力在线监测装置

    公开(公告)号:CN102109396B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201010594578.6

    申请日:2010-12-20

    Inventor: 胡欣 袁树忠 刘波

    Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的埋地管线焊缝实时应力在线监测装置。本发明属于埋地管道监测技术领域。一种基于光纤光栅的埋地管线焊缝实时应力在线监测装置,其特征是:在线监测装置包括微处理器、光谱解调仪和闪耀光纤光栅传感器;微处理器连接光谱解调仪,光谱解调仪连接闪耀光纤光栅传感器;闪耀光纤光栅传感器有闪耀光纤光栅、托管和预应力拉带构成,闪耀光纤光栅装配在托管内,托管装有预应力拉带。本发明具有结构简单,装配紧凑,操作方便,省时省力,制造成本低,性能稳定可靠,使用寿命长,位置判断准确,趋势预测可靠,实时检测,数据精度高等优点。

    基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪

    公开(公告)号:CN102411131A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110211286.4

    申请日:2011-07-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪。包括光源、单模光纤、倾斜微结构光纤光栅、磁流体、光谱仪;所述的倾斜微结构光纤光栅是基于纤芯掺锗、包层含有空气孔的光子晶体光纤的光栅,空气孔中填充磁流体,形成测量磁场的传感探头,光栅的两端通过单模光纤分别连接光源和光谱仪,倾斜微结构光纤光栅置于变化的磁场中,用于对磁流体的折射率进行调谐。通过旋转传感探头,可追踪包层模谐振波长的漂移程度和方向,对磁场大小和磁场方向同时进行测量。该测量仪集成化程度高,传感探头体积小,方便携带,具有不受环境温度影响的优点。同时具有化学性能稳定,灵敏度高,响应速度快,易复用等特点,适合在各种恶劣环境下工作。

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