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公开(公告)号：CN105866045B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610189418.0
申请日：2016-03-30
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/27
Abstract: 本发明提出一种反射式的光纤氢气浓度测量方法，包括宽谱光源1、参考单元2、传感单元3和光谱仪4，所述的参考单元2是一个高双折射光纤环镜，所述的传感单元3是一个反射式的高双折射光纤环镜，其尾端的传感探头由单模光纤、镀有钯基氢敏膜的高双折射光纤和充满酒精的毛细管串联形成；宽谱光源1发出的光依次经过参考单元2和传感单元3后，进入光谱仪4进行光波长和光强度的测量。其中，参考单元2的结构参数固定且不受任何外界环境参数的影响；传感单元3的探头将根据实际需要安置在被测环境附近。最后，通过观测参考单元2和传感单元3级联后的总透射谱的变化量来反推氢气浓度的变化，实现氢气浓度的高灵敏度、高精度、远程实时在线测量。
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公开(公告)号：CN104777602A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510193962.8
申请日：2015-04-23
Applicant: 东北大学
IPC: G02B21/32
CPC classification number: G02B21/32 , G02B21/0004
Abstract: 本发明公开了一种用空心光纤锥光镊分类和收集大气PM2.5粒子的装置，包括532nm半导体激光器1、半透半反镜2、空心光纤锥3、粒子分离池4、高倍生物显微镜5、计算机控制单元6、垫片7、分流垫片8、石英窗口片9、粒子悬浮液10、PM2.5粒子11。光入射到微米尺寸的空心光纤锥3后，可在其锥尖附近形成倏逝场光镊，利用该光镊产生的光学俘获力可实现对微小粒子的操控。本发明提出了一种利用该结构实现对大气PM2.5粒子分类和收集的方法。通过改变光学俘获力的大小和角度，可从复杂组分的大气PM2.5粒子中分离出不同质量的粒子，并移动到不同的收集容器内，进行相应的实验研究。
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公开(公告)号：CN107132611B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201710351788.4
申请日：2017-05-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种介质硅纳米粒子自沉积涂层光纤及其制作方法，包括介质硅纳米粒子、微米光纤、宽谱激光器、光谱分析仪、光学UV胶、石英毛细管、显微镜、紫外光固化器。本发明将介质硅纳米粒子均匀、紧密沉积在石英毛细管内壁，借助宽谱激光器和光谱分析仪实时监测透射光谱变化，利用紫外光固化器固化UV胶来获得固体光纤结构，并通过显微镜实时观测光纤结构的形成过程。介质硅纳米粒子具备局域光场增强和零后向散射特点，本发明公布的制作方法获得的介质硅修饰光纤，有助于新型生化传感及光子器件的研制。
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公开(公告)号：CN109631965A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910073398.4
申请日：2019-01-25
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤锥球面反射型的干涉仪，采用的技术方案如下：使用密封胶将微光纤锥固定在毛细管的轴心位置，为了避免微光纤锥的抖动影响到结构的稳定性，采用固定支架将其支撑固定。为了构建F‑P腔，采用高温熔融技术将单模光纤拉锥并将其锥尖熔融得到微球，单模光纤的另一端被密封胶固定在毛细管的轴心位置，为了避免结构抖动对其传感性能的影响，在毛细管内灌注缓冲液。该结构基于光学消逝场和微球球面构建F‑P干涉腔，可有效提高F‑P结构的响应速度，适用于加速度等动态参量的实时监测。
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公开(公告)号：CN105277135B
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201510604502.X
申请日：2015-09-22
Applicant: 东北大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明提出了一种具有温度不敏感特性的高灵敏度光纤曲率传感结构，以三芯光纤为中心敏感元件，三芯光纤的三个纤芯为等边三角形排列。宽谱光经过单模光纤3进入多模光纤9，激发出多个传输模式，传输模场变大，随后进入三芯光纤10，三个纤芯模式独立传输距离L后重新进入多模光纤9，此时三个模式的光发生干涉，光信号被调制，再以单模形式在单模光纤3中继续向前传播，最终被光谱分析仪2记录。通过检测干涉光谱的移动量可以推算出曲率的变化量。实验结果表明，该光纤传感结构可以测量弯曲曲率，并得到了良好的线性特性，在曲率范围为2.79 m‑1~3.24 m‑1时测量灵敏度可达‑28.29nm/m‑1。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104833635B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201510194633.5
申请日：2015-04-23
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种检测葡萄糖浓度的微型石英空心管复合光纤结构，包括可见光光源1、密封腔2、探测器3、进液管口4、出液管口5、耦合透镜6、输出透镜7、第一隔离套管8、第二隔离套管9、微米金球10、微米石英空心管11。本发明利用光入射到微米石英空心光纤产生的倏逝场效应和光入射到微米金球表面产生的表面等离子体共振效应来提高传感器灵敏度。实验结果表明，利用该结构可以连续测量葡萄糖浓度的变化，具有良好的线性特性，浓度检测的灵敏度可以达到5.6μmol/L，可以实现对血液和体液内葡萄糖浓度的检测。同时，该结构可以集成到微型芯片中，减小安装设备所需的空间。
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公开(公告)号：CN115266640A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210939996.7
申请日：2022-08-05
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/39
Abstract: 本发明提供一种基于空芯光纤微腔的自参考气体吸收光谱检测装置及方法，装置包括：可调谐激光器、分光器、自参考校准单元、参考光探测器、气体浓度检测单元、气室、信号光探测器、数据处理模块和连接光纤，可调谐激光器发出的光信号被分光器分成强度相同的两路光信号，分别通过自参考校准单元和气体浓度检测单元，参考光探测器和信号光探测器分别用来检测经过自参考校准单元和气体浓度检测单元后的光信号功率，并传输至数据处理模块中进行对比分析，得到待测气体浓度。本发明可有效提高气体吸收光谱检测的性能指标，提升传感检测精度。
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公开(公告)号：CN113138045B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110467002.1
申请日：2021-04-28
Applicant: 东北大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明提出了一种微纳光纤阵列应力定位分析系统，将微纳光纤阵列、平面基底上和装压力触头的点阵基底相组合，形成完整的信号感知系统。微纳光纤阵列与传导光纤通过光信号收发模块通往信号处理模块，得到完整的信号收集、处理系统。光信号收发系统发出光信号进入微纳光纤阵列后，点阵基底受到的外力作用将被传递至压力触头上，使得透射光信号的相位和强度发生了变化，再传递回到信号收集器中并由处理器完成信号解析，达到计算出应力空间分布强度的目的，从而据此达到应力定位分析的作用。精准的应力定位分析可以准确知道具体部分的受力大小，进行快速分析。该系统可直接穿戴在人体手指或肩膀上，或植入人体细胞组织内部，促进人机互联技术的发展。
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公开(公告)号：CN114001812A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111272733.7
申请日：2021-10-29
IPC: G01H9/00
Abstract: 本申请属于光纤传感技术领域，具体涉及一种基于法布里‑珀罗干涉仪的光纤传感探头、超声波传感器。其中的光纤传感探头包括：毛细管、一端拉伸成微光纤锥并形成半球形空腔的单模光纤；所述单模光纤设置于所述毛细管内的，所述半球形空腔位于所述微光纤锥的锥体尖端；所述半球形空腔的底面为由二氧化硅制成的厚度均匀的片状结构，且所述厚度与所述底面感应的外界超声波的频率关联；所述微光纤锥的弧形端面和所述半球形空腔的底面构成所述法布里‑珀罗干涉仪的两个反射面。该探头以光波作为信息传输的载体，以光学相位变化精准反映结构微小变化，可以适用于任何环境下超声波的检测；并且该探头只需一根单模光纤即可制成，加工简单，易于实际应用。
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公开(公告)号：CN113138044A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110465903.7
申请日：2021-04-28
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提出了一种用于矢量应力监测的微光纤偏振耦合器，将有微光纤包层包裹的椭圆微光纤向四个方向接有垂直应力杆和水平应力杆连于应变壳。应变壳分为左右两部分，由支撑膜片隔开，两部分中心为椭圆微光纤，同时在整个应变壳内装有低折射率聚合物缓冲液，支撑膜片的中间放有矩形空芯微光纤，其内充满荧光微粒，光纤上连接CCD探测器进行荧光的采集、分析和存储。结合垂直方向和水平方向的分析结果用矢量的形式表示应力，达到矢量应力监测的效果。该系统以矢量的形式监测应力，应用于建筑物施工过程及大型项目施工等高风险，需要高精度作业的工作中，可以准确监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。
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