一种光纤聚合物微腔压力传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN113310609B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110499762.0

    申请日:2021-05-08

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤聚合物微腔压力传感器及制备方法,该光纤聚合物微腔压力传感器中光纤一端的端面上设有凹陷,凹陷与空气之间设有微气腔,加热激光由光纤另一端射入至设有凹陷的光纤端面,在凹陷端面滴有紫外胶。本发明中公开的光纤聚合物微腔压力传感器的制备方法通过加热激光改变光纤端面的紫外胶的几何参数,可灵活控制紫外胶厚度以及微气腔长度,调控传感器压力敏感特性,提升传感器性能与适用性,可满足不同应用场合对压力、声波、超声波检测的需要。

    光纤法布里-玻罗氢气传感器、制作方法及其检测方法

    公开(公告)号:CN109540841B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN201811561949.3

    申请日:2018-12-20

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤法布里‑玻罗氢气传感器,包括:单模光纤,石英毛细管,石墨烯薄膜和氢敏感材料膜;所述单模光纤的端面和石英毛细管的一端连接,所述石英毛细管的另一端附着有石墨烯薄膜,石墨烯薄膜的表面附着有氢敏感材料膜;其中,所述石墨烯薄膜和氢敏感材料膜组成石墨烯/氢敏感材料复合薄膜;所述石墨烯/氢敏感材料复合薄膜与单模光纤的端面构成法布里‑玻罗腔的两个反射面。本发明以石墨烯薄膜为衬底,在其表面修饰纳米厚度的氢敏材料钯以构建氢传感器,有机结合石墨烯法布里‑玻罗干涉仪的高灵敏度和纳米钯膜的快速响应特性,实现响应速度快、灵敏度高的光纤氢传感器。

    柔性超声换能器、制作方法及全光超声发射与检测方法

    公开(公告)号:CN111007154A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911210895.0

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 马军 白雪 关柏鸥

    Abstract: 本发明公开了一种基于微纳光纤的柔性超声换能器、制作方法及全光超声发射与检测方法,包括环形微纳光纤法布里-珀罗腔、光纤表面的光吸收材料和柔性保护基底。光吸收材料在吸收由倐逝波耦合至环形微纳光纤表面的脉冲/周期调制加热光后,受热膨胀发射超声;超声回波信号作用于法布里-珀罗腔,引起腔中干涉光的相位改变,该相位变化由一束窄带激光基于光学干涉原理检测。本发明中的超声换能器利用环形微纳光纤的倏逝波加热表面光吸收材料发射超声,利用环形微纳光纤构建法布里-珀罗腔检测超声,在实现全光超声发射与检测的同时,具有灵敏度高、抗电磁环境干扰、结构紧凑、柔性可弯曲等优点。

    光纤法布里-玻罗氢气传感器、制作方法及其检测方法

    公开(公告)号:CN109540841A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811561949.3

    申请日:2018-12-20

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤法布里-玻罗氢气传感器,包括:单模光纤,石英毛细管,石墨烯薄膜和氢敏感材料膜;所述单模光纤的端面和石英毛细管的一端连接,所述石英毛细管的另一端附着有石墨烯薄膜,石墨烯薄膜的表面附着有氢敏感材料膜;其中,所述石墨烯薄膜和氢敏感材料膜组成石墨烯/氢敏感材料复合薄膜;所述石墨烯/氢敏感材料复合薄膜与单模光纤的端面构成法布里-玻罗腔的两个反射面。本发明以石墨烯薄膜为衬底,在其表面修饰纳米厚度的氢敏材料钯以构建氢传感器,有机结合石墨烯法布里-玻罗干涉仪的高灵敏度和纳米钯膜的快速响应特性,实现响应速度快、灵敏度高的光纤氢传感器。

    一种基于超声传感器的光声成像方法及装置

    公开(公告)号:CN114680829B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202210261101.9

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 关柏鸥 马军 白雪

    Abstract: 本发明公开了一种基于超声传感器的光声成像方法及装置,包括:控制超声传感器以预设的移动速度沿着预设的移动方向移动,并在每一次侦测到超声传感器接收待测物被激发而产生的超声信号时,获取多组超声传感器对应的第一信号数据;其中,超声传感器是将光纤谐振腔弯曲至预设的曲率半径而获得的负聚焦型弧形超声传感器,待测物放置于超声传感器的外凸侧;按照预设的算法,并根据所有第一信号数据,得到待测物对应的光声图像。本发明通过将待测物放置于超声传感器的外凸侧,形成超声负聚焦,有效缩短超声传感器与待测物之间的距离,减少对环境空间的限制。同时,通过移动超声传感器实现多组数据的获取,而非移动待测物,避免受待测物体积大小的限制。

    一种光纤超声发射装置及制备方法

    公开(公告)号:CN115463816A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211141449.0

    申请日:2022-09-20

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于热空化效应的光纤超声发射装置及制备方法,光纤超声发射装置包括加热光源、传输光纤、光吸收溶液、空心封装管和薄膜,光吸收溶液注入空心封装管内部后,将传输光纤末端封装在空心封装管中,该光纤一侧与加热光源相连,另一侧端面浸于光吸收溶液中,制备方法首先利用一束连续激光加热光纤端面处的光吸收溶液,诱导光吸收溶液产生热空化效应,进而在光纤端面发射出高强度超声脉冲。本发明使用低成本连续激光产生宽带、高强度超声脉冲,无需空间光对准,成本低、制备简单。本发明公开的光纤超声发射装置的光纤结构体积小,使用方便,在传统电学传感器难以进入的狭窄空间在工业检测与生物内窥成像方面具有应用价值。

    一种超声传感器的制备方法、装置及一种超声传感器

    公开(公告)号:CN115128729A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210688996.4

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 关柏鸥 马军

    Abstract: 本发明公开了一种超声传感器的制备方法、装置及一种超声传感器。通过将微纳光纤弯曲成微纳光纤环,并通过柔性材料构成的聚合物保护层对微纳光纤环和光纤布拉格光栅构成的环形微纳光纤法布里‑珀罗腔进行封装,从而使得在该微纳光纤环的几何中心处形成声聚焦点,并且能够通过改变微纳光纤环的直径来改变焦班大小与焦深,该制备方法、装置及一种超声传感器提升了应用于超声检测的超声传感器的灵活性与适用性。

    一种基于超声传感器的光声成像方法及装置

    公开(公告)号:CN114680829A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210261101.9

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 关柏鸥 马军 白雪

    Abstract: 本发明公开了一种基于超声传感器的光声成像方法及装置,包括:控制超声传感器以预设的移动速度沿着预设的移动方向移动,并在每一次侦测到超声传感器接收待测物被激发而产生的超声信号时,获取多组超声传感器对应的第一信号数据;其中,超声传感器是将光纤谐振腔弯曲至预设的曲率半径而获得的负聚焦型弧形超声传感器,待测物放置于超声传感器的外凸侧;按照预设的算法,并根据所有第一信号数据,得到待测物对应的光声图像。本发明通过将待测物放置于超声传感器的外凸侧,形成超声负聚焦,有效缩短超声传感器与待测物之间的距离,减少对环境空间的限制。同时,通过移动超声传感器实现多组数据的获取,而非移动待测物,避免受待测物体积大小的限制。

    一种空气微腔式光纤水听器及制作方法和信号检测方法

    公开(公告)号:CN107817043A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201710863392.8

    申请日:2017-09-22

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种空气微腔式光纤水听器及制作方法和信号检测方法,其中,水听器由光纤以及光纤端面的空气微腔组成,空气微腔作为可压缩的法布里-珀罗腔,感知外界压力改变引起的微腔长度或反射光干涉谱变化,实现声波以及超声波测量。本发明的空气微腔式光纤水听器制作方法简单,通过对镀有光吸收材料的光纤端面光学加热,使水汽化并在光纤端面形成空气微腔,一方面避免了复杂的光纤法布里-珀罗腔结构制作和压力敏感薄膜焊接等工艺;另一方面以调节加热激光功率方式,实现对腔长的精确在线控制,克服了传统制作方法器件结构参数重复性不足的问题,并在单个传感器上实现测量范围及工作频带的动态调谐,提高传感器的适用性。

    一种超声传感器的制备方法、装置及一种超声传感器

    公开(公告)号:CN115128729B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202210688996.4

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 关柏鸥 马军

    Abstract: 本发明公开了一种超声传感器的制备方法、装置及一种超声传感器。通过将微纳光纤弯曲成微纳光纤环,并通过柔性材料构成的聚合物保护层对微纳光纤环和光纤布拉格光栅构成的环形微纳光纤法布里‑珀罗腔进行封装,从而使得在该微纳光纤环的几何中心处形成声聚焦点,并且能够通过改变微纳光纤环的直径来改变焦班大小与焦深,该制备方法、装置及一种超声传感器提升了应用于超声检测的超声传感器的灵活性与适用性。

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