一种基于游标效应的光纤内部微流的折射率传感器

    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。

    一种基于放电退火型MXene的光纤水体微塑料传感器

    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

    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。

    一种基于多芯环形光子灯笼的模分复用器

    公开(公告)号:CN113568089B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202110767149.2

    申请日:2021-07-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于多芯环形光子灯笼的模分复用器,其输入端横截面包括低掺材料区(1),环形内包层(2),外包层(3)和等间隔分布在内包层(2)内的m个单模或少模纤芯(4),其中m=2N‑1,N为大于1的正整数。纤芯分为N组,除复用基模的纤芯1单独为一组外,其余纤芯每两个为一组,且参数完全相同,沿着光子灯笼中心与纤芯1之间的连线呈轴对称分布。所有成对的纤芯中,基模有效模式折射率越大的纤芯,离纤芯1的距离越远,在整个内包层(2)中呈倒序排布。多芯环形光子灯笼沿轴向经长度为L的绝热拉锥后,过渡为与少模环芯光纤参数相匹配的输出端(5),实现从m个纤芯中输入的基模高效率地转换为环芯传输光纤中相对应的基模和N‑1组高阶模式。

    一种无机械结构的光束漂移补偿装置及其实现方法

    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

    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。

    一种混合集成的电光调制衍射光栅滤波装置

    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

    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。

    一种海水微塑料颗粒污染物检测仪及检测方法

    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。

    基于偶氮苯集成的光控回音壁模式微腔奇异点调控系统

    公开(公告)号:CN113984095A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111238428.6

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 基于偶氮苯集成的光控回音壁模式微腔奇异点调控系统,包括可调谐激光器,偏振控制器,1×2光开关,光环形器,基于偶氮苯集成的回音壁模式微腔,光电探测器,示波器,532nm激光器等。所述系统通过在单模光纤表面涂覆一层偶氮苯薄膜,并刻蚀两个缺陷引起正反向传输回音壁模式之间的耦合,通过调节532nm激光功率密度的方式改变偶氮苯折射率可实现对系统奇异点状态的调控。此外通过对两个缺陷填充液体还可实现液体折射率传感,且传感性能不受环境温度、气压等的影响。同时通过调节偶氮苯材料的折射率,还可实现液体折射率传感范围的调控。本发明具有调控方式简单、灵活、调谐手段可拓展性强、结构稳定、鲁棒性强等优点。

    一种基于多腔耦合游标效应的多通道微流传感器

    公开(公告)号:CN113109296A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110503256.4

    申请日:2021-05-10

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于多腔耦合游标效应的多通道微流传感器,所述传感器是由三个相互耦合的薄壁毛细管构成的耦合系统,其中一个为控制通道,其余均为传感通道。当控制通道和各传感通道腔体中回音壁模式的品质因数接近时将产生游标效应,耦合系统的透射光谱中各谐振峰的强度将呈周期性变化,产生周期性光谱包络调制,从而实现高灵敏度折射率传感。本发明可以同时独立地对两种样品进行传感,具有传感灵敏度高、波长调谐范围广、折射率传感范围大、调谐手段简便易行等优点,并在一些特定的折射率附近可以获得无上限超高灵敏度。

    一种一次成型的3D打印装置

    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

    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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