公开(公告)号：CN117805050A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202311605161.9

申请日：2023-11-29

Applicant: 吉林大学

Inventor： 皮明权 ,  郑传涛 ,  田卫建 ,  彭子航 ,  宋芳 ,  杨悦 ,  王一丁

IPC: G01N21/3504 ,  G02B6/122 ,  G02B6/13 ,  G01N21/25 ,  G01N21/27

Abstract: 本发明提供一种基于谷光子晶体波导边界态的气体传感装置及气体检测方法，属于红外分析物检测技术领域。针对目前常规光子晶体波导存在的损耗大、器件难以拐弯及性能易受工艺误差影响的问题，本发明的传感装置包括谷光子晶体波导传感模块、输入光源模块、偏振控制器、输入锥形光纤、输出锥形光纤、输出光探测模块、信号采集模块、信号处理模块、第一温度控制模块、电流控制模块、第二温度控制模块，通过对谷光子晶体波导传感模块的谷光子晶体波导改变晶格的对称性形成拓扑绝缘体，利用拓扑保护的边界态实现“Z”形光路传输，可以有效减小传感装置的尺寸，同时降低了传感器的损耗并提高鲁棒性，降低了工艺误差对传感器性能的影响。

公开(公告)号：CN117760961A

公开(公告)日：2024-03-26

申请号：CN202311270633.X

申请日：2023-09-28

Applicant: 吉林大学

Inventor： 郑传涛 ,  管港云 ,  皮明权 ,  宋芳 ,  杨悦 ,  王一丁

IPC: G01N21/01 ,  G01N21/84

Abstract: 本发明公开了一种片上微腔双光梳传感器及其应用和应用方法，属于光波导传感器技术领域。所述片上微腔双光梳传感器包括硅波导衬底、光纤耦合输入倒锥形模斑转换器、微腔耦合总线直波导、克尔波导微腔、金属接触、光纤耦合输出倒锥形模斑转换器、传感波导和热电半导体制冷片；该片上微腔双光梳传感器与混合偏振泵浦激光模块、电学控制系统、光谱分析与数据处理系统可组装形成一种基于偏振复用单腔克尔双梳的片上气体检测装置，该片上气体检测装置利用混合偏振泵浦激发的正交偏振克尔双梳作为光源，集成高灵敏度、高紧凑性的传感波导，具有可同时多痕量气体探测能力，对采集的多外差干涉射频谱进行处理与分析，可以完成多种气体的种类与浓度的反演。

公开(公告)号：CN114486791B

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202210049935.3

申请日：2022-01-17

Applicant: 吉林大学

Inventor： 郑传涛 ,  皮明权 ,  彭子航 ,  赵焕 ,  宋芳 ,  杨悦 ,  王一丁

IPC: G01N21/3504 ,  G01N21/359

Abstract: 本发明提供了一种基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感装置，包括近红外激光器、光纤准直器、第一近红外透镜、气室、第一窗口片、基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感器、第二窗口片、中红外透镜、中红外激光器、第二近红外透镜、二次谐波信号提取模块、温度控制模块、电流控制模块和探针台。本发明中的基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感器的体积小，具有便携性，同时在近红外波段和中红外波段产生慢光效应，增强分析物对中红外抽运光的吸收，增强近红外探测光的相位变化，并且使用悬浮结构的光子晶体波导增强光与分析物的作用效果，提高传感器的灵敏度。