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公开(公告)号：CN111722448A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010715158.2
申请日：2020-07-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 基于微结构光纤回音壁模式(WGM)微腔的磁控可调谐太赫兹轨道角动量光束生成器，所述生成器通过在微结构光纤WGM微腔角向引入周期性折射率调制，实现WGM向轨道角动量(OAM)模式的耦合。所述微结构光纤利用在太赫兹波段具有低传输损耗特性的环状烯烃共聚物(TOPAS)作为基底材料，靠近光纤外表面环形区域均匀排列有周期性空气孔形成角向光栅，以激发沿光纤轴向传输的OAM。微结构光纤的空气孔内填充BNHR液晶材料，通过调节外加磁场的强度改变BNHR液晶分子的指向，导致WGM分布区域有效折射率的变化，实现对OAM光束的工作频率和拓扑荷数的调谐。本发明具有集成度高、易于与功能材料集成、OAM模式特性调控灵活、调谐手段可拓展性强等优点。
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公开(公告)号：CN107490434B
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201710605418.9
申请日：2017-07-24
Applicant: 南开大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明涉及一种多模光脉冲簇时空光谱信息高速测量的方法及装置，所述方法包括如下步骤：利用模式解复用器将多模光脉冲簇中不同光纤模式的光成分转化为光纤基模并分解到不同的单模光纤中；利用可调衰减器对每路单模光纤中的光进行适当的衰减；利用光纤延迟线和耦合器将光耦合到一根单模光纤中，并将空间模式信息映射到时域上；利用色散光纤将光谱的信息映射到时域上，并利用高速光电探测系统进行探测，从而实现对每个模式光谱信息的高速测量。本发明可用于多模光纤超快激光系统中瞬时脉冲非线性效应的研究。
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公开(公告)号：CN110146913A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910387701.8
申请日：2019-05-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种用于超长距离辐射传感的双包层闪烁光纤结构，包括纤芯、内包层、外包层、涂覆层等。纤芯、内包层、外包层、涂覆层为同心且外径依次增大的圆柱体波导，折射率依次降低，内包层掺杂铈、铽、铕等闪烁物质，高能射线与内包层闪烁物质作用产生荧光，荧光在内包层全反射多模传输，其中部分荧光进入纤芯中单模低损耗传输，传输距离可达数十公里。本发明克服普通单包层闪烁光纤传感距离短，灵敏度低的缺点，具有探测距离远、抗腐蚀能力强、成本低廉易制备的优点。可实现长距离、分布式辐射剂量监测和分析。
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公开(公告)号：CN107607891A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201711053596.1
申请日：2017-10-31
Applicant: 南开大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 本发明涉及一种基于磁性离子液体填充的微结构光纤磁场传感器，该传感器的工作原理如下：利用折射率匹配耦合原理实现纤芯模式与离子液体柱中模式的耦合；利用透射光传输方向与磁场方向相垂直时，离子液体对透射光的衰减系数将随着外界磁场强度的增加而改变；利用不同磁场强度下磁性离子液体衰减系数的改变，继而光谱谐振峰强度出现明显变化可以实现对外界磁场强度变化的精确测量。本发明可用于新型光纤磁场传感器研究工作的开展，与以往报道的光纤磁场传感器相比，磁性离子液体的性质相比磁流体更加稳定，测量结果不受基液性质浮动所影响，因此具有更高的准确性。
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公开(公告)号：CN106291657A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201510271485.2
申请日：2015-05-25
Applicant: 天津市技术物理研究所 , 南开大学
Abstract: 一种基于合束闪烁光纤的放射能谱分析系统。包括，合束闪烁光纤、多模光纤、光电转换器、信号处理模块、能谱分析模块。合束闪烁光纤是通过将多根闪烁光纤拉锥耦合至一起，形成测量辐射环境物理参数的传感探头，拉锥耦合后的一端熔接至普通多模光纤，多模光纤的一端连接光电转换器。合束闪烁光纤探头部分置于辐射环境中，可产生闪烁光子，闪烁光子通过多模光纤传输入进光电转换器获得相应的电子脉冲信号，再通过后端系统对电子脉冲信号进行收集分析，可获得辐射环境的放射性能谱。该放射能谱分析系统探头部分比较灵巧，单探测器可测量范围广，且探测器的电子部分可以远离辐射场，有更好的电磁稳定性。多根闪烁光纤合束后，有效地提高了光子产出数量，提高了系统的灵敏度。此外，该系统测量的是放射性的能谱，可对放射源的成分有更好的分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103605207B
公开(公告)日：2016-04-20
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石英光纤及其夹持装置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-锥形石英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。
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公开(公告)号：CN105044760A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510314972.2
申请日：2015-06-10
Applicant: 南开大学 , 天津市技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于闪烁光纤的分布式单端反射型在线放射性探测仪及其探测方法，包括，闪烁光纤、光耦合器件、多模光纤、光电转换器、信号处理模块、计算机；通过闪烁光纤单端镀有高反射膜产生闪烁光脉冲，闪烁光脉冲沿两条路径抵达光电转换器，对比两路径闪烁光脉冲抵达光电转换器的时间差，可以分析出辐射与闪烁光纤相互作用的位置信息；同时，闪烁光脉冲通过多模光纤进入光电转换器转化为电子脉冲信号，再通过信号处理后进入计算机进行数据储存及能谱软件分析，可以同时获得所测环境内的辐射物理参数。具有传感探头部分体积小、灵活度高，单探测器可测量范围广、可远程实时感测、电子学部分受外界环境影响小等优点，适用范围广泛。
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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：CN106507942B
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201010051236.X
申请日：2010-11-19
IPC: G01N21/01
Abstract: 一种基于宽光谱分析技术的多组分气体检测装置自上而下依次为电控盒，中间筒体和底层筒体；电控盒用于供电和采集数据，与中间筒体连接；中间筒体中部安装宽带光源、气管、微型气泵、空芯光子晶体光纤、三通，微型气泵抽气孔与气管连接，三通一端与光源连接，一端与光纤连接，另一端与气管连接，空芯光子晶体光纤另一端穿过中间筒体底部开孔，伸至底层筒体中，安装在分光器入光处，其余缠绕在筒体侧壁；底层筒体中部安装分光器，通过螺纹固定在底层筒体底面上，线阵探测器通过螺纹固定在分光器焦面处，线阵探测器背部安装视频电路、致冷器、风机，视频电路与探测器焊接，并通过螺钉固定在分光器结构框上，风机、致冷器均通过螺纹固定在底层筒体底面上。
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公开(公告)号：CN102664337B
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201210141017.X
申请日：2012-05-09
Applicant: 南开大学
IPC: H01S1/02
Abstract: 一种基于单纵模镱锗共掺微结构光纤激光器的太赫兹源，包括微结构光纤激光器、掺镱光纤放大器、二维调节架、薄透镜、GaSe棒状波导、连接用光纤；微结构光纤激光器利用980nm的泵浦光泵浦微结构光纤中掺杂的镱离子产生1064nm左右的荧光，并在施加声场调制的倾斜布喇格光栅对和镱锗共掺微结构光纤构成的谐振腔中形成双波长激射。通过缩短激光器腔长能够获得单纵模窄带双波长激光。利用透镜将双波长光束耦合到GaSe晶体中混频，其差频信号即为太赫兹波。本发明可通过调节声波的频率、在微结构光纤中填充功能材料等实现连续可调的宽带太赫兹波。优点是：结构紧凑、工作稳定、可靠性高、基于光纤激光器而无需严格的光路调节、可实现对输出太赫兹信号的调谐。
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