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公开(公告)号：CN109342327A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811385889.4
申请日：2018-11-20
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/23
Abstract: 本发明涉及一种新型微纳高双折射Sagnac光纤生物传感器。本发明以微纳高双折射Sagnac型光纤进行生物传感器研究开发，该传感器包括两个级联Sagnac干涉环，其中一个Sagnac干涉环是由熊猫保偏光纤作为滤波器组成的滤波器环，另一个Sagnac干涉环是由微纳高双折射光纤上涂覆的氧化石墨烯薄膜构成的传感器环。本发明基于级联效应及Sagnac干涉的光纤生物传感器，与传统单环的Sagnac干涉仪相比，级联的两个Sagnac干涉环可以提高传感器的灵敏度和探测极限，最终输出具有游标效应的光谱，且灵敏度高、成本低、制作简便、温度变化敏感度低、稳定好。
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公开(公告)号：CN109085141A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811058545.2
申请日：2018-09-11
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 为了解决现有光纤SPR生物传感器的灵敏度较低的问题，本发明提出了一种基于氧化石墨烯和金纳米棒增敏的光纤SPR传感器。本发明利用金膜表面的等离子体波和金纳米棒表面的局域表面等离子体波之间的等离激元耦合效应增强电场强度，同时氧化石墨烯能促进金膜和金纳米棒之间的电荷转移，进而增强表面等离体波和待测物质的相互作用，提高检测灵敏度；另外，氧化石墨烯具有优异的生物传感特性，具有生物相容性和大比表面积，可以更好地实现生物量和化学量的测量。本发明相比于普通的光纤SPR传感器具有更高的传感灵敏度与化学稳定性，能够实时监测，其结构紧凑，能够广泛应用物理、化学、生物、医疗、食品安全等领域。
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公开(公告)号：CN109060727A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811056967.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/552 , G01N33/68 , G01N33/543
CPC classification number: G01N21/554 , G01N33/54346 , G01N33/6854
Abstract: 本发明涉及一种双通道光纤SPR传感器。该双通道SPR传感器包括参考通道和传感通道，作为空白对照参考通道，检测由非特异性吸附引起的波长移动量；传感通道利用金膜与金纳米粒子之间的耦合效应增强局域电场强度来提高传感器的检测灵敏度，利用氧化石墨烯薄膜来提高抗体的固定效率。双通道光纤SPR传感器中两个通道分别使用不同的金属膜，从而产生两个共振谷，实现双通道传感，具有消除非特异性吸附造成的测量误差和对温度不敏感的独特优势；同时双通道两个SPR共振谷相互分离，确保它们在检测过程中不会相互产生不利影响，使其更有利于生物传感。本发明有效解决了现有技术中的传感器灵敏度低、易受液体折射率变化和温度波动影响的问题。
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公开(公告)号：CN108646342A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810794397.4
申请日：2018-07-19
Applicant: 东北大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明提供了一种LMR微结构光纤，其包括：纤芯、包层以及位于包层中的空气孔，该LMR微结构光纤采用纤芯包层结构，纤芯中心没有空气孔，六个扇形空气孔大小相同且呈正六边形排列，孔内介质折射率为1，扇形空气孔包括第一弧面和第二弧面，该第二弧面比该第一弧面长度长，并且该第二弧面远离纤芯设置，将扇形空气孔中的相对于纤芯中心大致对称的两个空气孔豁开以与外界相通，并且在被豁开的两个空气孔的表面镀上TiO2薄膜。利用该LMR微结构光纤，不但薄膜材料便宜，而且灵敏度与精度较传统传感器大幅提高，同时，有利于镀膜和填充待测流体。
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公开(公告)号：CN109655434B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201910140437.8
申请日：2019-02-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种多参数测量的光纤LMR传感器，该传感器采用LMR效应原理可以产生两个共振峰，可同时作为温度和折射率的确定。当温度或折射率发生变化时，共振波长均可发生变化，即可确定折射率和温度的值；同时LMR在p偏振光和s偏振光下均可发生共振，并且其灵敏度与精度较传统传感器大幅提高；通过LMR效应可在可见光区发生。另外甲苯有大的热光效应，可以通过改变外部温度来改变甲苯折射率。且甲苯折射率大，光导机制可以从光子带隙(PBG)变为全内反射(TIR)。同时TiO2、SnO2是易于获得且具有成本效益的材料，二者均可以很好地激发LMR(56)对比文件刘珍;石志东;杨少林;张海燕;毛艳萍;解清明.六边形晶格多孔光纤偏振拍长的消色差特性研究.激光与光电子学进展.2013,(第10期),第1-5页.Xianchao Yang 等.High SensitivityHollow Fiber Temperature Sensor Based onSurface Plasmon Resonance and LiquidFilling《.IEEE Photonics Journal》.2018,第10卷(第2期),第6801909-1-10页.Xuezhou Wang 等.Simulation of amicrostructure fiber pressure sensorbased on lossy mode resonance 《.AIPAdvances》.2019,第095005-1-5页.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109764976A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910175938.X
申请日：2019-03-08
Applicant: 东北大学
IPC: G01K11/32 , G01K13/02 , G01N21/552 , G01C13/00
Abstract: 本发明公开了一种同时测量海水温盐深的光纤传感器，该传感器可以实现对海水3种物理量的检测，可以更好的应对实际的检测需求，本发明利用SPR和LMR效应来实现对海水深度的测量，利用2种不同的效应可以实现对不同物理量的同时测量，并且其灵敏度与精度较传统传感器大幅提高。对称扇形微结构光纤结构相对于传统的微结构光纤结构来说，热光学敏感材料的填充和内壁金膜的涂覆，制备过程简单，对称扇形微结构光纤制作工艺相对简单且在对称扇形空气孔处镀膜比较容易。因此仅在两个相对的对称扇形空气孔中镀膜，仿真时大大降低软件的计算量，节省了仿真时间。
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公开(公告)号：CN109655434A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910140437.8
申请日：2019-02-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种多参数测量的光纤LMR传感器，该传感器采用LMR效应原理可以产生两个共振峰，可同时作为温度和折射率的确定。当温度或折射率发生变化时，共振波长均可发生变化，即可确定折射率和温度的值；同时LMR在p偏振光和s偏振光下均可发生共振，并且其灵敏度与精度较传统传感器大幅提高；通过LMR效应可在可见光区发生。另外甲苯有大的热光效应，可以通过改变外部温度来改变甲苯折射率。且甲苯折射率大，光导机制可以从光子带隙(PBG)变为全内反射(TIR)。同时TiO2、SnO2是易于获得且具有成本效益的材料，二者均可以很好地激发LMR效应，在可见光谱范围内产生LMR，使其成为低成本LMR器件的理想选择。
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公开(公告)号：CN109085140A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811057898.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/552
Abstract: 本发明提出了一种高灵敏度光纤SPR生物传感器。本发明主要利用金膜与金纳米粒子之间的耦合效应增强局域电场强度来提高传感器的检测灵敏度，在镀有金膜的光子晶体光纤传感器的表面通过共价键结合方法来固定氧化石墨烯薄膜，利用氧化石墨烯薄膜来提高抗体的固定效率，抗体和被金纳米粒子固定的抗原之间的特异性结合引起共振波长漂移，根据共振波长的移动量来实现抗原高灵敏度和低检测限的测量。本发明解决现有光纤SPR生物传感器的灵敏度较低的问题，在免疫分析和低浓度或小生物分子检测中有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108646342B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN201810794397.4
申请日：2018-07-19
Applicant: 东北大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明提供了一种LMR微结构光纤，其包括：纤芯、包层以及位于包层中的空气孔，该LMR微结构光纤采用纤芯包层结构，纤芯中心没有空气孔，六个扇形空气孔大小相同且呈正六边形排列，孔内介质折射率为1，扇形空气孔包括第一弧面和第二弧面，该第二弧面比该第一弧面长度长，并且该第二弧面远离纤芯设置，将扇形空气孔中的相对于纤芯中心大致对称的两个空气孔豁开以与外界相通，并且在被豁开的两个空气孔的表面镀上TiO2薄膜。利用该LMR微结构光纤，不但薄膜材料便宜，而且灵敏度与精度较传统传感器大幅提高，同时，有利于镀膜和填充待测流体。
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公开(公告)号：CN109060727B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN201811056967.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 东北大学
IPC: G01N21/552 , G01N33/68 , G01N33/543
Abstract: 器灵敏度低、易受液体折射率变化和温度波动影本发明涉及一种双通道光纤SPR传感器。该 响的问题。双通道SPR传感器包括参考通道和传感通道，作为空白对照参考通道，检测由非特异性吸附引起的波长移动量；传感通道利用金膜与金纳米粒子之间的耦合效应增强局域电场强度来提高传感器的检测灵敏度，利用氧化石墨烯薄膜来提高抗体的固定效率。双通道光纤SPR传感器中两个通道分别使用不同的金属膜，从而产生两个共振谷，实现双通道传感，具有消除非特异性吸附造成的测量误差和对温度不敏感的独特优势；同时双通道两个SPR共振谷相互分离，确保它们在检(56)对比文件Chung, K等.Systematic Study on theSensitivity Enhancement in GraphenePlasmonic Sensors Based on Layer-by-LayerSelf-Assembled Graphene Oxide Multilayers and Their Reduced Analogues.ACSAPPLIED MATERIALS & INTERFACES.2015,第7卷(第1期),144-151.王化祥.基于 Geant4的多相流 CT系统优化设计.天津大学学报.2008,第41卷(第11期),1293-1298.李文超等.新型双通道可选择性SPR光纤传感器的研究.红外与激光工程.2017,第46卷(第3期),133-139.刘强等.多通道光纤SPR光谱成像实时监测系统.光电子·激光.2017,第28卷(第8期),871-876.程根银等.分布式光纤传感系统在煤矿采空区火灾监测中的应用.华北科技学院学报.2017,第14卷(第2期),1-6.董建伟.基于纳米金信号放大的分子印迹膜-SPR传感器检测奶制品中的三聚氰胺.食品工业科技.2015,第36卷(第12期),70-73.Homola J,等.Multi-analyte surfaceplasmon resonancebiosensing.METHODS.2005,第37卷(第1期),26-36.
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