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公开(公告)号：CN103836348A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410108326.6
申请日：2014-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: F17D5/06
Abstract: 一种基于光纤光栅的油气管线泄漏检测方法及装置，该方法是在管道上等间隔安装一组以光纤光栅为基元的光纤传感器，光信号经等长光纤传递至光电探测器，经过光电探测器转化为电信号进而传递至中央计算机。等长度光纤用于实现时间同步。中央计算机对泄漏信号进行检测并利用互相关算法求出紧邻泄漏点两侧的两路信号的时间差，实现泄露位置的定位。本发明利用以光纤光栅为基元的传感器代替传统的电学传感器，提高了安全性和稳定性，同时利用等长光纤实现时间同步，避免了GPS授时的中间基站的引入，极大的简化了检测系统组成，提高了检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN119697532A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411866299.9
申请日：2024-12-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料衍射神经网络的动态可调模式交换器，模式交换器采用反射式衍射神经网络架构。反射式衍射神经网络内包含有由二维相变材料构成的阶梯式相位板，其高度设计为不同分布，模式交换器还包括设置于反射式衍射神经网络顶部的光纤输入输出端口、光学反射层以及底部的光学反射层、脉冲控制电路和温度检测电路，通过温度检测电路控制脉冲控制电路的电脉冲输出，调控相变相位板的相变比例，从而实现对其相位响应的精确调控。为了优化阶梯式相位调制层的高度分布，本发明所提出的模式交换器采用梯度下降算法对高度分布函数进行优化。
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公开(公告)号：CN118225734A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410460433.9
申请日：2024-04-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种基于游标效应的光纤内部微流的折射率传感器。其结构由超连续谱光源1、入射单模光纤2、光纤环行器3、偏孔微结构光纤内部微流控传感单元4、废液池5、微流泵6、光谱分析仪7组成。所述偏孔微结构光纤内部微流控传感单元待测液体由大孔径空心光纤11泵入，C型光纤9流出。该微流控传感器利用偏孔微结构光纤独特的结构实现光纤内部液体微流，通过光纤内部光物质的相互作用实现对折射率的探测。该传感器具有集成度高、响应速度快、灵敏度高等特点，可以将待测液体泵入传感器内部并进行精确的控制。这种控制方式可以确保待测液体的流量和流速稳定，从而提高了测试的准确性和重复性。
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公开(公告)号：CN117871432A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410068970.9
申请日：2024-01-17
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/25
Abstract: 本发明提供了一种基于放电退火型MXene的光纤水体微塑料传感器，一种基于放电退火型MXene的光纤微塑料传感器由宽带光源、微光纤结构和光谱仪依次组成，所述微光纤结构由第一单模光纤、第一多模光纤、D型少模光纤、第二多模光纤和第二单模光纤依次连接而成，所述微光纤结构为一种马赫曾德尔型光纤干涉结构。在D型少模光纤的表面通过光吸附上一层均匀的MXene纳米片颗粒，并通过熔接机放电退火，改善材料性质，形成能够特异性吸附微塑料颗粒的纳米片状膜。
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公开(公告)号：CN112596252B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202011604428.9
申请日：2020-12-30
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种无机械结构的光束漂移补偿装置及其实现方法，该方法利用探针结构光感知、可编程相位全息图、以及波长相关、偏振相关的液晶光调制，实现光束漂移补偿。该装置包括二向色镜、合束器、空间光调制器、CCD相机、计算机等。其中合束器/二向色镜用于将信号光与信标光共轴合束，第一空间光调制器用于仅调制信标光生成花瓣状沿角向分布的探针结构光，并由CCD相机记录，实现漂移量矢量感知并发送至计算机，由计算机同步控制第一空间光调制器和第二空间光调制器相位全息图中心相对位置和闪耀光栅周期，实现光束漂移补偿。本发明无需机械位移驱动装置，大大提高了补偿精度、响应速度和寿命，是自由空间光通信光束漂移补偿的可靠方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114690455A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210453631.3
申请日：2022-04-27
Applicant: 南开大学 , 中国人民解放军63921部队
Abstract: 本发明属于电光调制器件领域。更具体地是，涉及一种光纤和铌酸锂混合集成的衍射光栅滤波装置。铌酸锂薄膜结构附着于光纤截面，在铌酸锂薄膜两侧制备电极结构，同时在铌酸锂薄膜上蚀刻衍射光栅结构，利用铌酸锂晶体的电光效应和衍射光栅的衍射效应，实现光学滤波功能。本发明首次提出将铌酸锂薄膜集成于光纤端面，利用铌酸锂晶体的电光效应，可以实现对衍射光栅的衍射波长(反射/透射)的高速电控调谐。本发明克服了光纤结构与集成光波导耦合困难的难题。
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公开(公告)号：CN114397232A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210299034.X
申请日：2022-03-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种海水微塑料颗粒污染物检测仪及检测方法，一种海水微塑料颗粒污染物检测仪，包括流动系统、激光扫描系统和信息收集处理系统；所述流动系统用于实时提取海水微塑料颗粒污染物，包括依次连接的海水泵和微流管；所述激光扫描系统包括激光光源、光环行器和衍射系统，所述激光光源产生的宽带脉冲光对微流管内携带微塑料颗粒污染物的海水进行一维线扫描并形成脉冲光反射谱；所述衍射系统用于对所述宽带脉冲光进行空间分散并聚焦到所述微流管；所述光环行器用于将宽带脉冲光连接至衍射系统，以及将获得的脉冲光反射谱连接进入所述信息收集处理系统；以实现对海水微塑料颗粒污染物质量浓度和粒径分布的读取。
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公开(公告)号：CN112297422A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011072775.1
申请日：2020-10-09
Applicant: 南开大学
IPC: B29C64/135 , B29C64/268 , B29C64/386 , B33Y10/00 , B33Y50/00
Abstract: 本发明属于3D打印技术领域，更具体地是，涉及一种一次成型3D打印装置。利用光学衍射元件以及时域聚焦飞秒投影实现一次成型的3D打印技术，采用光学衍射元件实现平面上不同位置在成像区不同深度的投影，从而实现分层体投影，一方面提高了打印速率，另一方面一次成型提高了结构稳固性及表面光滑度。此外，采用时域聚焦飞秒投影技术，通过双光子聚合可以实现更小特征尺寸的打印，同时时域聚焦为分层体投影提供了切层能力，防止层与层之间的投影图样串扰。
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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
IPC: C12M1/34
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。
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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
IPC: C12M1/34
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。
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