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公开(公告)号:CN118243254A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410327442.0
申请日:2024-03-21
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种基于并联游标的D型腔光纤海水温度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明传感器整体结构由两个并联的法布里‑珀罗干涉仪(FPI)组成,分为传感法布里‑珀罗干涉仪(SFPI)和参考法布里‑珀罗干涉仪(RFPI)。在SFPI中,利用飞秒激光微加工技术在空芯光纤上刻写D型微腔,并在其中填入可固化的流体温度敏感材料形成温度传感区;在RFPI中,也再次利用飞秒激光微加工技术在单模光纤上刻写一对反射镜,实现反射面之间的长度精准可控,实现对FPI的自由光谱范围的精准控制,在微纳米级别实现精准高灵敏测量。本发明具有灵敏度高、成本低、结构紧凑、可精确控制传感区长度、动态测量范围宽等优点,可实现对海水温度的高精度测量。
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公开(公告)号:CN117906780A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410054639.1
申请日:2024-01-15
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: G01K11/32 , B29D11/00 , B29C69/00 , B29C65/02 , B23K26/38 , B23K26/362 , B23K26/122 , B23K26/402 , G01K13/02
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光制造的C型光纤游标温度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明利用飞秒激光加工技术在空芯光纤(HCF)上刻蚀微槽形成C型光纤,使得PMDS可以充分填入微腔内充当传感介质以实现温度的增敏效果,同时在单模光纤上直写FBG用于定位高灵敏度游标光谱的干涉波长。针对温度的高分辨力和大量程难以同时检测的难题,本发明提供一种基于飞秒激光制造的光纤光栅与C型光纤级联型游标传感结构,用于海水温度的高灵敏度和大量程测量。该传感器具有稳定性强、设计灵活、结构小型、成本低廉等优点,它可以作为一种新型传感器来实现对海水温度的高分辨率和大范围检测。
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公开(公告)号:CN119935957A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510428370.3
申请日:2025-04-08
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种基于PMPCF游标增敏的双FPI一体化海水盐度传感器,涉及光纤传感技术领域,该传感器通过飞秒激光加工技术在单模光纤上刻蚀两个微流通道,并与PMPCF的大孔连接,构成海水流通通道。单模光纤与保偏光子晶体光纤的熔接面作为第一个反射面,保偏光子晶体光纤的镀金端面作为第二个反射面,形成双FPI结构。由于保偏光子晶体光纤的双折射效应,导致反射光谱中双FPI的叠加光谱产生游标效应。通过检测反射光谱包络线的偏移,能够实时监测海水盐度的变化。本发明的传感器具有结构紧凑、灵敏度高、抗干扰能力强等优点,适用于复杂海洋环境下的长期稳定监测,为海水盐度的精确测量提供了一种高效、可靠的解决方案。
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公开(公告)号:CN119935203A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510428356.3
申请日:2025-04-08
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种基于光纤F‑P与SPR的海洋温磁双参数传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,具体包括光纤F‑P干涉仪、光纤SPR传感结构;其中光纤SPR传感结构通过在镀金单模光纤表面包裹一层磁流体作为磁场传感区域;在光纤F‑P干涉仪中,通过两根多模光纤之间的空气F‑P腔作为温度传感区。传感器在微纳米级别实现了磁场强度、温度的高灵敏度测量,磁场灵敏度可达0.428nm/Gs,温度灵敏度可达‑0.251nm/℃,并通过双参数矩阵克服了温度串扰。本发明具有灵敏度高、结构简单、即插即用、动态测量范围宽等优点,可实现对磁场强度与温度的双参数测量。
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公开(公告)号:CN116559117A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310535591.1
申请日:2023-05-12
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种基于FP干涉的探针式光纤海水盐度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域。本发明传感器由单模光纤、空芯光纤、悬浮芯光纤依次熔接而成,并通过环形器连接光源和光谱仪。利用悬浮芯光纤的纤芯,使得空芯光纤内部形成FP干涉仪。同时,利用悬浮芯光纤的空气孔结构,使得海水能够流入流出空芯光纤内部,从而使FP干涉仪对海水盐度敏感,实现了FP干涉仪测量海水盐度的目的。本发明保证了FP干涉仪在能够测量海水盐度的同时,具有高的机械强度。本发明具有结构制作简单、机械强度高等优点,是实现海水盐度测量的有效方式。
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公开(公告)号:CN119958720A
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510442537.1
申请日:2025-04-10
Applicant: 东北大学
IPC: G01K11/32 , G01N21/45 , B23K26/362 , B23K26/0622
Abstract: 本发明提供一种基于飞秒激光刻写的高性能光纤温盐传感器及制作方法,涉及光纤传感技术技术领域,具体包括法布里‑珀罗干涉仪(FPI)、马赫‑曾德尔干涉仪(MZI)、单模光纤(SMF)、空芯光纤(HCF)、温敏材料、双C型微通道、单包层光纤(SCF);FPI由填满温敏材料的双C型微通道和第一SMF和第二SMF熔接构成,双C型微通道由飞秒激光在HCF上刻写形成;MZI由SCF和第二SMF和第三SMF经过轴心偏移错位熔接构成;FPI为温度传感区,MZI为盐度传感区,FPI为MZI提供温度补偿;采用二元二次多项式曲面拟合解耦算法降低了温盐之间的交叉敏感,具有较高的灵敏度和分辨力,对于构建全球“透明海洋”战略具有重要意义。
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公开(公告)号:CN118190197A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410310280.X
申请日:2024-03-19
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种测量海水温度和盐度的C型光纤游标传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明利用飞秒激光微加工技术在空芯光纤上(HCF)刻蚀C型光纤,包括温度腔和盐度腔,海水可以充分流入盐度腔充当传感介质,PDMS填充至温度腔充当增敏介质,结合游标效应实现了双参数高灵敏度的同时测量。该传感器具有稳定性强、重复性好、成本低廉等优点,可作为一种新型传感器实现海水参数的高灵敏度检测。
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公开(公告)号:CN117420315A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311470495.X
申请日:2023-11-07
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种即插即用型FP干涉式牛血清白蛋白传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域,本发明在空芯光纤(HCF)上刻蚀矩形微槽,将封闭式HCF刻蚀成U型光纤,获得一种光纤开放微腔法布里珀罗干涉仪(FPI),液体可以充分流入微腔内充当传感介质。本发明可以同时获得多个FP的干涉叠加光谱,实验结果表明,结合游标效应可以实现牛血清白蛋白的超高灵敏度测量。该结构制作灵活,稳定性强,重复性好,是一种能实现生化量高可靠,超灵敏,快速检测的新型传感器。
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公开(公告)号:CN116519635A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310518012.2
申请日:2023-05-10
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 本发明提供一种开放式C型法布里‑珀罗光纤海水盐度传感器及制作方法,涉及光纤传感技术领域。本发明传感器结构由单模光纤、空芯光纤/金膜构成,并通过单模光纤实现和解调仪的连接。通过光纤研磨机对空芯光纤进行侧面研磨,使得空芯光纤成为C型结构,并在C型开放腔的内壁及其两个反射端面镀上金膜。本发明中传感光束和被测物质直接接触,并且在空芯光纤C型腔内壁以及反射端面涂覆金膜,增强了传感器信号解调的信噪比。本发明在传感器结构、尺寸和待测参数灵敏度方面具有优势,为海水盐度测量提供了新的方案。
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