一种模间干涉的电子散斑光谱仪

    公开(公告)号:CN110346308B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN201810282920.5

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 本发明公开的一种模间干涉的电子散斑光谱仪,包括保偏光纤、多模光纤、单色面阵CCD和计算机,利用待测量光进入多模光纤经过光栅和横向条纹或随机点后,激发出多个模式,在光纤端面上呈现出光场分布,即散斑点的叠加,经单色面阵CCD处理后将散斑图显示在计算机上,散斑图的差异越大,色散能力越强,分辨率越高;保偏光纤与多模光纤相连,多模光纤与面阵CCD相连,面阵CCD通过USB接口与计算机相连;本发明的优点在于,分辨率高、响应速度快,成本低,体积更小,适用于在线实时检测。

    一种光纤内衍射光栅阵列及其制作方法

    公开(公告)号:CN113777695A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202110765234.5

    申请日:2021-07-07

    Inventor: 王东宁 夏乾坤

    Abstract: 本发明属于光纤光栅技术领域。具体涉及一种光纤内衍射光栅阵列及其制作方法。该衍射光栅阵列刻写在单模光纤纤芯里,机械强度高,可根据衍射角要求,利用飞秒激光微加工的方式改变光栅常数,方便灵活。该光纤衍射光栅阵列可以将纤芯内部的光导入到包层,并在光纤内全反射传播。此外根据不同要求,还可以通过改变光栅阵列的间隔,加强任意波段一级衍射光的衍射光强度。解决了光纤光栅机械强度低、使用寿命低的问题,具有广阔的发展前景。

    飞秒激光刻写波导及电弧放电的光纤马赫-曾德干涉仪

    公开(公告)号:CN113514161A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110675897.8

    申请日:2021-06-18

    Inventor: 王东宁 葛云朋

    Abstract: 本发明提供了一种基于飞秒激光刻写波导及光纤熔接机电弧放电形成的单光纤马赫‑曾德干涉仪,包括宽带光源,传感头,光谱分析仪。其中传感头是由飞秒激光在已熔好的单模‑多模(或单模)‑单模光纤内刻写波导后经光纤熔接机在波导处电弧放电得到。其特征是:飞秒激光在已熔好的单模‑多模(或单模)‑单模光纤内刻写一段波导。该段波导处于纤芯中心位置,经光纤熔接机电弧放电后形成一椭圆形长气腔。单模光纤纤芯内的光到达气腔处被分为两束,一束光在气腔内传输,另一束沿着气腔壁(光纤包层)传输,在气腔的另一端两光束耦合回单模光纤纤芯。宽带光源的光通过传感头传输至光谱分析仪,形成马赫曾德干涉仪,测量透射光谱特征峰的波长或者强度漂移量,可计算出被测环境参数。本发明具有装置坚固、制备简单等特点,可用于高温、应力、折射率测量。

    一种基于掺铒微球的低成本回音壁微腔激光器的制作方法

    公开(公告)号:CN112290363A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011244463.4

    申请日:2020-11-10

    Inventor: 鄢晶 王东宁 刘欣

    Abstract: 一种基于掺铒微球的低成本回音壁微腔激光器的制作方法,包括以下步骤:预先调配六水合三硝酸铒溶液。首先,用酒精灯加热将单模光纤拉成锥形光纤至断开,将锥形光纤的尖端浸入铒离子溶液中几秒钟,最后用熔接机对尖端进行少量放电,由于加热熔化和表面张力效应,熔接机的放电可以将光纤尖端变成一个微球。同时,水由于瞬间加热而蒸发,硝酸铒结晶后与二氧化硅一起熔成微球,当电量合适时,铒离子可以附着在微球表面;将一根锥形光纤靠近掺铒微球表面,锥形光纤表面的倏逝波耦合进微腔,激发了回音壁模式,光场与增益介质作用,产生激光。该掺铒微球微腔激光器的制作方法,不仅制备简便,成本低,而且制作出来的掺铒微球微腔激光器具有微型化、阈值低、可调谐等特性,在光通信和传感领域具有广阔的应用前景。

    一种新型光纤隔离器的设计方法

    公开(公告)号:CN111610652A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010638877.9

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种新型光纤隔离器的设计方法,在这种隔离器中,通过外部操作,在光纤内形成一组新的,与光纤轴向具有一定夹角的芯外波导结构。纤芯内的光场在传输过程,会与芯外波导进行耦合。正向传输时,耦合入芯外波导的光场经过一定距离传输,重新被耦合入光纤,此过程光场能量损耗非常小;反向传输时,耦合入芯外波导的光场经过传输,被导入包层中,随后经过一定距离传输,被光纤损耗,此过程光场能量损耗非常大。这样的一组芯外波导被称为一个光隔离单元,通过一个或多个光隔离单元的级联,构成一个光纤隔离系统。通过控制级联光隔离单元的数目,可以控制插入损耗与隔离度;通过控制隔离单元在剖面上的角度分布,可以控制隔离系统的偏振特性。我们称这样的光纤隔离系统为新型光纤隔离器。

    一种基于光纤内倾斜分束器的反射式马赫-曾德尔干涉仪

    公开(公告)号:CN111609874A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910131709.8

    申请日:2019-02-22

    Inventor: 王东宁 张华

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤内倾斜分束器的反射式马赫-曾德尔干涉仪,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由单模光纤制成,其特征在于:用飞秒激光在单模光纤里刻蚀,得到一条与光纤轴夹角16的贯穿纤芯的光分束器,使得在纤芯中的入射光一部分穿过分束器传输,另一部分被反射到包层与空气界面,再经过全反射回到纤芯,两部分光在光纤端面处发生干涉并反射,形成单光纤在线反射型马赫-曾德干涉仪。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,再将光返回至环形器,经由环形器传输至光谱分析仪,形成马赫-曾德干涉仪。本发明具有制造简单、机械强度高和成本低等优点,具有较高的折射率和温度灵敏度,可用于折射率和温度测量。

    一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器

    公开(公告)号:CN110568558A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910952901.3

    申请日:2019-10-09

    Inventor: 王东宁 刘欣

    Abstract: 本发明提供了一种基于双锥形光纤耦合双微球的回音壁谐振器,包括宽带光源,回音壁结构,光谱分析仪。其中回音壁结构由单模光纤,紫外胶,微球构成。其特征在于:所述的单模光纤末端的锥形光纤下方通过紫外胶依次黏连两颗微球,通过紫外胶将右侧微球黏连到另一根锥形光纤末端的上方,以形成回音壁结构。由单模光纤接收来自宽带光源的光并传输至回音壁结构,回音壁结构再将光传输至光谱分析仪,形成回音壁模式谐振器。本发明具有结构简单、制造方便、成本低、品质因素高等优点,可用于光学激光器、传感器、光电子信息、生物探测器等。

    一种空腔悬浮通道型光纤线上马赫-曾德干涉仪

    公开(公告)号:CN110514233A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910957973.7

    申请日:2019-10-10

    Inventor: 王东宁 崔鑫磊

    Abstract: 本发明提供了一种空腔悬浮通道型光纤线上马赫-曾德干涉仪,包括宽带光源,传感头,光谱分析仪。其中传感头是由飞秒激光在两端单模光纤端面刻写微环并使其熔融对接构成。其特征是:飞秒激光刻写微环结构,熔接放电产生的高温使环形结构内的空气膨胀,进而挤压纤芯形成空腔内悬浮通道。由于通道尺寸极细约3μm,一部分光沿通道传输,一部分从空气腔中传输,最后两束光耦合回单模纤芯。宽带光源的光通过传感头传输至光谱分析仪,形成马赫-曾德干涉仪,测量透射光谱特征峰的波长或者强度漂移量,可计算出被测环境参数。本发明具有装置坚固、制备简单等特点,可用于温度、应变、气压、湿度、折射率测量。

    用飞秒激光诱导基于游标效应的光纤线内级联法布里-珀罗腔传感器

    公开(公告)号:CN109974759A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910328951.4

    申请日:2019-04-23

    Inventor: 王东宁 邓军

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤线内由两个法布里‑珀罗腔级联而成的干涉仪,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由单模光纤或多模光纤制成,其特征在于:用飞秒激光在光纤里刻写垂直穿过纤芯且大小相等的四个反射镜面,光纤端面切割成楔形,以消除端面反射干扰,所有反射镜和光纤构成级联法布里‑珀罗腔干涉仪传感头。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,传感头再将光返回至环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成级联法布里‑珀罗腔干涉仪。本发明具有结构紧凑、制造简单、成本低廉、灵敏度高等特点。

    一种基于法布里‑珀罗微腔的光纤应力传感装置

    公开(公告)号:CN106802201A

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201710151779.0

    申请日:2017-03-10

    Inventor: 王东宁 刘烨

    CPC classification number: G01L1/242

    Abstract: 本发明提供了一种基于法布里‑珀罗微腔的光纤应力传感器装置,包括宽带光源,环形器,传感头,光谱分析仪。其中传感头由腐蚀多模光纤构成,其特征是:多模光纤端面经腐蚀后得到具有锥形腔的腐蚀多模光纤,再将两段腐蚀多模光纤进行错位熔接,在光纤内形成不规则形状气泡,从而构成法布里‑珀罗腔。由环形器接收来自宽带光源的光并传输至传感头,传感头再将光反射回环形器,再经由环形器传输至光谱分析仪,形成类似法布里‑珀罗干涉仪,测量反射光谱特征峰的波长漂移量,即可计算出被测环境参数的数值。本发明具有制备简单、成本低、体积小和灵敏度高的特点,可应用于应变的测量。

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