一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器

    公开(公告)号:CN103605187A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310629687.0

    申请日:2013-12-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器,其特征在于通过在固芯光子晶体光纤包层空气孔中填充高折射率液体得到一种类双芯结构,在液体柱和石英纤芯区域构成两个波导,在满足折射率匹配耦合条件时能够实现从纤芯到液柱的光场能量耦合,进而在透射光谱中产生一系列的谐振峰。该装置可应用于多波段可调谐滤波、波分复用/解复用、多参量同时感测以及矢量传感等领域。与以往报道的基于液体填充的光子晶体光纤滤波器相比,本发明具有对外界参量的感测范围广、在多个波段同时存在具有不同温度和应力特性的谐振峰、良好的谐振波长线性调谐度等特点,并具有谐振波长调谐速率高、调谐范围宽、插入损耗低、实现方式简便、光谱稳定性高等优点。

    级联声致微结构光纤长周期光栅干涉仪

    公开(公告)号:CN102636197A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210141957.9

    申请日:2012-05-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种级联声致微结构光纤长周期光栅干涉仪,包括光源、3dB耦合器、微结构光纤、两个三维调节架、信号发生器、压电陶瓷片、声放大器、声阻尼器、光谱分析仪、连接用单模光纤和导线,属于光纤传感技术领域。通过信号发生器产生正弦电信号并作用于压电陶瓷片,将其转化为声波信号,通过声放大器放大后侧向加载于微结构光纤,形成声致长周期光纤光栅,再通过高反膜形成马赫-曾德尔干涉效应;传感光纤经腐蚀产生倏逝场并置于待测环境中。此外将功能材料填充入微结构光纤包层空气孔中,亦可实现对电场、磁场等的测量并进一步提高传感灵敏度。其优点在于:结构简单、可调谐性好、灵敏度高、可对折射率、温度、电场、磁场和气体浓度等多参量进行传感。

    一种基于偶氮苯材料的光控回音壁模式产生系统

    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。

    一种基于镱锗共掺微结构光纤窄线宽双波长激光器的太赫兹波源

    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

    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。

    一种基于镱锗共掺微结构光纤窄线宽双波长激光器的太赫兹波源

    公开(公告)号:CN102664337A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210141017.X

    申请日:2012-05-09

    Applicant: 南开大学

    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。

    基于倾斜光纤光栅的空气相对湿度测量仪

    公开(公告)号:CN101303299A

    公开(公告)日:2008-11-12

    申请号:CN200810053342.4

    申请日:2008-05-30

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种基于倾斜光纤光栅的空气相对湿度测量仪,包括光源,单模光纤,还设置有倾斜光纤光栅和光谱分析装置,其中,光源通过单模光纤与倾斜光纤光栅相连接,倾斜光纤光栅的输出端通过单模光纤与光谱分析装置相连接,所述的倾斜光纤光栅上涂覆湿度敏感材料膜。所述的湿度敏感材料采用聚酰亚胺材料或碳纤维复合材料或环氧-酚荃树脂湿敏材料。本发明集聚酰亚胺PI薄膜的湿膨胀线性度好、化学性能稳定、具有设计灵活、长期稳定性和互换性好、响应速度快的突出优点。此外耐高温、耐腐蚀和光纤光栅型传感器测量精度高、小型化、抗干扰,易复用等特点于一身,适合在各种恶劣环境下工作。从而,本发明具有成本低、设备简单,易于实现的优点。

    一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器

    公开(公告)号:CN103605187B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310629687.0

    申请日:2013-12-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于选择性填充的类双芯光子晶体光纤可调谐滤波器,其特征在于通过在固芯光子晶体光纤包层空气孔中填充高折射率液体得到一种类双芯结构,在液体柱和石英纤芯区域构成两个波导,在满足折射率匹配耦合条件时能够实现从纤芯到液柱的光场能量耦合,进而在透射光谱中产生一系列的谐振峰。该装置可应用于多波段可调谐滤波、波分复用/解复用、多参量同时感测以及矢量传感等领域。与以往报道的基于液体填充的光子晶体光纤滤波器相比,本发明具有对外界参量的感测范围广、在多个波段同时存在具有不同温度和应力特性的谐振峰、良好的谐振波长线性调谐度等特点,并具有谐振波长调谐速率高、调谐范围宽、插入损耗低、实现方式简便、光谱稳定性高等优点。

    基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪

    公开(公告)号:CN102411131B

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201110211286.4

    申请日:2011-07-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪。包括光源、单模光纤、倾斜微结构光纤光栅、磁流体、光谱仪;所述的倾斜微结构光纤光栅是基于纤芯掺锗、包层含有空气孔的光子晶体光纤的光栅,空气孔中填充磁流体,形成测量磁场的传感探头,光栅的两端通过单模光纤分别连接光源和光谱仪,倾斜微结构光纤光栅置于变化的磁场中,用于对磁流体的折射率进行调谐。通过旋转传感探头,可追踪包层模谐振波长的漂移程度和方向,对磁场大小和磁场方向同时进行测量。该测量仪集成化程度高,传感探头体积小,方便携带,具有不受环境温度影响的优点。同时具有化学性能稳定,灵敏度高,响应速度快,易复用等特点,适合在各种恶劣环境下工作。

    一种基于偶氮苯材料的光控回音壁模式产生系统

    公开(公告)号:CN103605207A

    公开(公告)日:2014-02-26

    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。

    基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪

    公开(公告)号:CN102411131A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110211286.4

    申请日:2011-07-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪。包括光源、单模光纤、倾斜微结构光纤光栅、磁流体、光谱仪;所述的倾斜微结构光纤光栅是基于纤芯掺锗、包层含有空气孔的光子晶体光纤的光栅,空气孔中填充磁流体,形成测量磁场的传感探头,光栅的两端通过单模光纤分别连接光源和光谱仪,倾斜微结构光纤光栅置于变化的磁场中,用于对磁流体的折射率进行调谐。通过旋转传感探头,可追踪包层模谐振波长的漂移程度和方向,对磁场大小和磁场方向同时进行测量。该测量仪集成化程度高,传感探头体积小,方便携带,具有不受环境温度影响的优点。同时具有化学性能稳定,灵敏度高,响应速度快,易复用等特点,适合在各种恶劣环境下工作。

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