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奇妙的左手材料
被引量:
20
1
作者
徐耿钊
张伟华
朱星
《物理》
CAS
北大核心
2004年第11期801-808,共8页
左手材料最早由前苏联科学家VeselagoVG在 2 0世纪 6 0年代从理论上提出来的 ,是指一种介电常数ε和磁导率 μ同时为负值的材料 .它具有诸如负群速度、负折射率、理想成像、逆Doppler频移、反常Cerenkov辐射等种种奇异的物理性质 .经过...
左手材料最早由前苏联科学家VeselagoVG在 2 0世纪 6 0年代从理论上提出来的 ,是指一种介电常数ε和磁导率 μ同时为负值的材料 .它具有诸如负群速度、负折射率、理想成像、逆Doppler频移、反常Cerenkov辐射等种种奇异的物理性质 .经过多年的沉寂之后 ,近几年在实验上取得了突破性的进展 ,重新引起了人们的重视 .尤其是在 2 0 0 3年 ,还被Science杂志评为当年十大科技进展之一 .文章介绍了左手材料的概念和基本原理 ,并回顾了这一领域近年来的发展 .
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关键词
负群速
负折射率
奇异
负值
理想
物理性质
介电常数
左手
反常
杂志
原文传递
影响柱形微腔回音廊模激光抽运阈值能量的因素
被引量:
17
2
作者
江楠
杜飞
+2 位作者
白然
向文丽
普小云
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期660-663,共4页
将石英光纤浸入染料溶液中形成圆柱形微腔,并采用近轴向消逝场抽运的方式,激发染料溶液的激光增益。柱形微腔回音廊模(WGM)激光抽运阈值能量的高低与抽运激光的消逝场和回音廊模消逝场的空间重叠程度有直接关系,同时也需要考虑低阶与高...
将石英光纤浸入染料溶液中形成圆柱形微腔,并采用近轴向消逝场抽运的方式,激发染料溶液的激光增益。柱形微腔回音廊模(WGM)激光抽运阈值能量的高低与抽运激光的消逝场和回音廊模消逝场的空间重叠程度有直接关系,同时也需要考虑低阶与高阶回音廊模损耗的影响。通过改变染料溶液的折射率以及光纤直径,来改变回音廊模的消逝场分布,从而改变两种消逝场空间重叠的体积以及回音廊模的损耗。实验结果表明,柱腔直径不变时,存在一个最佳的溶液折射率值;同时,溶液折射率不变时,也存在一个最佳的柱腔直径,使得一阶回音廊模激光抽运阈值能量最低。
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关键词
激光技术
光学柱形微腔
回音廊模式
消逝场
抽运闽值能量
空间重叠
原文传递
熔锥光纤倏逝场作用石墨烯双波长锁模掺镱光纤激光器
被引量:
15
3
作者
张成
罗正钱
+3 位作者
王金章
周敏
许惠英
蔡志平
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期25-29,共5页
报道了利用熔锥光纤石墨烯饱和吸收体实现1μm波段的双波长锁模掺镱光纤激光器(YDFL)。利用光学诱导沉积法,将水溶液中的石墨烯纳米复合物在光倏逝场的作用下沉积至熔锥光纤的锥腰部位。该石墨烯熔锥光纤器件作为可饱和吸收锁模部件具...
报道了利用熔锥光纤石墨烯饱和吸收体实现1μm波段的双波长锁模掺镱光纤激光器(YDFL)。利用光学诱导沉积法,将水溶液中的石墨烯纳米复合物在光倏逝场的作用下沉积至熔锥光纤的锥腰部位。该石墨烯熔锥光纤器件作为可饱和吸收锁模部件具有制作灵活、全光纤结构以及高损伤阈值等优点。基于该器件的可饱和吸收及腔内双折射滤波特性,通过调节偏振控制器优化激光腔内偏振特性,实现了稳定的YDFL双波长锁模。该激光器的两个锁模波长分别为1034.77nm和1038.85nm,二次谐波锁模重复频率为1.09MHz,腔内单脉冲能量最大可达35nJ。
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关键词
激光器
光纤激光器
石墨烯
熔锥光纤
倏逝场
被动锁模
原文传递
耦合型微纳光纤偏振滤光器研究
被引量:
9
4
作者
杜垚
陈哲
+4 位作者
余健辉
翟艳芳
张军
陈春艳
李浩智
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期210-216,共7页
微纳光纤偏振滤光器是光纤通信和传感系统的微型基本元件之一。利用超模耦合理论研究表明,当选择合适的耦合区长度和微纳光纤直径时,两平行紧贴微纳光纤构成的耦合器件可实现起偏效应,即将非偏振的输入光变为偏振光输出;理论设计分析给...
微纳光纤偏振滤光器是光纤通信和传感系统的微型基本元件之一。利用超模耦合理论研究表明,当选择合适的耦合区长度和微纳光纤直径时,两平行紧贴微纳光纤构成的耦合器件可实现起偏效应,即将非偏振的输入光变为偏振光输出;理论设计分析给出了产生这种效应的几何参量值。实验研究了两根微纳光纤平行耦合时输出光偏振度(DOP)与耦合长度的关系,验证了起偏效应并制作了基于消逝场耦合的微纳光纤偏振滤光器。实验表明当微纳光纤偏振滤光器输入非偏振光时,在1545~1560nm波段耦合输出端光的偏振度达到了90%以上,实现了光束起偏;在此波段内某些波长的输出光消光比(LPER)可达到24dB以上,而其他波长处为椭圆偏振光或者圆偏振光,实现了分色起偏。此器件与检偏器组合可制成带通(阻)波长滤波器。
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关键词
光学器件
微纳光纤
偏振度
滤光器
消逝场
耦合
起偏
原文传递
基于近场光学理论光镊的研究进展
被引量:
7
5
作者
闫树斌
赵宇
+4 位作者
杨德超
李明慧
张安富
张文栋
薛晨阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期1034-1041,共8页
近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细...
近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细胞工程、生物医学等领域备受关注。首先阐述了基于倏逝场近场光镊的模型和捕获的基本原理,详述了棱镜全反射光镊、探针型光镊、纳米孔径光镊、聚焦倏逝场光镊、微纳光纤光镊、以及微谐振腔耦合结构型近场光镊的研究进展。最后,重点介绍了光镊在生物医学领域的应用。
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关键词
近场捕获
倏逝场
近场光镊
梯度力
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职称材料
油气田硫化氢气体浓度光纤消逝场传感检测技术
被引量:
8
6
作者
唐东林
柯志军
+2 位作者
代志勇
窦春霞
贾品元
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期106-110,共5页
针对光纤消逝场硫化氢(H2S)气体浓度传感器存在的光源波动噪声、灵敏度低等问题,设计了双光路光谱吸收式检测系统,分析了消逝场光功率与气体浓度、检测灵敏度之间的关系,研究了光纤腐蚀过程中消逝场功率与光纤剩余直径之间的关系;研...
针对光纤消逝场硫化氢(H2S)气体浓度传感器存在的光源波动噪声、灵敏度低等问题,设计了双光路光谱吸收式检测系统,分析了消逝场光功率与气体浓度、检测灵敏度之间的关系,研究了光纤腐蚀过程中消逝场功率与光纤剩余直径之间的关系;研制消逝场功率比不同的传感光纤进行H2S气体浓度检测实验,探讨了小范围温度变化对气体浓度检测的影响。实验结果表明:当传感光纤消逝场功率比为10%时,灵敏度高达4.4W·L/mol,最低检测H2S气体浓度可达5.1×10-6,且温度在273~333 K范围内变化时对H2S气体浓度检测的影响很小。光纤消逝场传感器制作成本低、灵敏度高、精度高,可用于油气勘探开发过程中H2S气体的检测。
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关键词
消逝场
光纤传感器
光谱吸收
差分检测
硫化氢气体浓度
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职称材料
基于钯及其复合膜的光纤氢气传感器特性研究
被引量:
8
7
作者
刘宏亮
杨明红
+3 位作者
代吉祥
李小兵
廖招龙
何伟
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期3398-3402,共5页
提出了一种新型光纤氢气传感器的制作方法。将光纤的包层侧边部分抛磨成"D"形状,用磁控溅射法在表面镀上钯(Pd)和Pd/WO3氢气敏感薄膜,制作出了倏逝场型光纤氢气传感器。实验结果表明,镀有Pd/WO3复合膜的传感器具有较好的线性...
提出了一种新型光纤氢气传感器的制作方法。将光纤的包层侧边部分抛磨成"D"形状,用磁控溅射法在表面镀上钯(Pd)和Pd/WO3氢气敏感薄膜,制作出了倏逝场型光纤氢气传感器。实验结果表明,镀有Pd/WO3复合膜的传感器具有较好的线性关系和可重复性,单模光纤比多模光纤稳定性好。
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关键词
光纤光学
光纤氢气传感器
倏逝场
抛磨
磁控溅射
原文传递
近场光镊技术研究新进展
被引量:
3
8
作者
霍鑫
潘石
吴世法
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期292-295,共4页
光镊技术,又称光学捕获技术,它是利用光的辐射压力来捕获和操纵包括电介质颗粒、生物细胞及生物大分子在内的微小粒子的。近场光镊技术利用近场光学倏逝场随距离急剧衰减的特征,可显著地降低捕获粒子的尺寸,实现纳米捕获。追踪了近场光...
光镊技术,又称光学捕获技术,它是利用光的辐射压力来捕获和操纵包括电介质颗粒、生物细胞及生物大分子在内的微小粒子的。近场光镊技术利用近场光学倏逝场随距离急剧衰减的特征,可显著地降低捕获粒子的尺寸,实现纳米捕获。追踪了近场光镊技术的最新进展,包括全内反射相干倏逝场、近场光学镀膜光纤探针尖、激光照明金属探针尖和聚焦倏逝场用于近场光学捕获,并对其进行了比较,分析了它们存在的主要问题和未来发展方向。
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关键词
光镊
光学捕获
辐射压力
近场光学
倏逝场
原文传递
FDTD方法对固体浸没透镜的光场分析
被引量:
5
9
作者
张东玲
白永林
+3 位作者
冯晓强
贺锋涛
赵勃
侯洵
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第7期884-888,共5页
采用二维时域有限差分 (2D FDTD)方法研究了高斯光束通过固体浸没透镜 (SIL)的光场分布特性 模拟结果表明 ,SIL的折射率越大 ,底面出射的光斑越小 ,但随离底面距离的增大光束很快展宽 ;当只有入射角大于全反射临界角、具有高空间频率...
采用二维时域有限差分 (2D FDTD)方法研究了高斯光束通过固体浸没透镜 (SIL)的光场分布特性 模拟结果表明 ,SIL的折射率越大 ,底面出射的光斑越小 ,但随离底面距离的增大光束很快展宽 ;当只有入射角大于全反射临界角、具有高空间频率的部分高斯光束聚焦到SIL底面金属膜中心的微孔时 ,针对不同直径的微孔 ,模拟了出射光场的分布 ,发现微孔直径在某一特定值时 ,出射光斑半径在距SIL底面近半个波长范围内无明显改变 。
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关键词
时域有限差分法
固体浸没透镜
近场光场
隐失场
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职称材料
基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展
被引量:
7
10
作者
马成举
徐卫锋
+3 位作者
李佳美
杨梅
刘柯阳
李梦婷
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015年第10期20-25,共6页
对基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展进行了综述,同时也阐述了其原理及面临的问题。着重介绍了3种微纳光纤气体传感器,包括直接基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器、微纳光纤表面涂覆敏感薄膜的气体传感器和微纳光纤与其他光...
对基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展进行了综述,同时也阐述了其原理及面临的问题。着重介绍了3种微纳光纤气体传感器,包括直接基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器、微纳光纤表面涂覆敏感薄膜的气体传感器和微纳光纤与其他光学微结构相结合的气体传感器。虽然,这些研究取得了一些成果,但还面临诸多问题和挑战。相信随着研究的不断深入,基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器仍有可能凭借其独特的性能优势成为现存气体传感器的有力竞争者。
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关键词
光纤光学
微纳光纤
气体传感器
倏逝场
有效穿透深度
原文传递
基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测
被引量:
7
11
作者
吴雪瑞
江军
+3 位作者
汪卓玮
陈如意
马国明
张潮海
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1955-1961,共7页
变压器油的状态监测对变压器维护起着重要的作用。变压器油的绝缘性能主要取决于其击穿电压,而击穿电压受变压器油中微水含量影响较大。为克服现有检测方法易受现场电磁环境干扰等不足,提出了一种基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微...
变压器油的状态监测对变压器维护起着重要的作用。变压器油的绝缘性能主要取决于其击穿电压,而击穿电压受变压器油中微水含量影响较大。为克服现有检测方法易受现场电磁环境干扰等不足,提出了一种基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测方法,该方法利用微水含量改变引起折射率变化,影响微纳光纤倏逝场分布情况,进而导致输出光功率变化来进行检测。进一步地,搭建了微纳光纤熔融拉锥平台,制备了直径为10~125μm的微米量级光纤传感器。实验结果表明:光纤直径是影响油中微水检测的重要因素,随着微纳光纤直径的减小,微纳光纤传感器的灵敏度提升。当光纤直径达到10μm时,微水质量浓度检测下限低于5 mg/L,可以满足现场油浸式电力变压器的检测需求。这种新型微纳光纤传感器实现了油浸式电力变压器油中微水含量的实时测量,可用于油浸式电力变压器的在线监测。
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关键词
变压器油
微水含量
微纳光纤
倏逝场
折射率
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职称材料
基于碳化钛的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器
12
作者
陆天一
常建华
+4 位作者
戴腾飞
苏友朋
崔致远
涂倩
朱云瀚
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期18-25,共8页
提出了一种基于碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x))的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器。基于光沉积法将制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)附着于腐蚀光纤表面,利用光纤倏逝波耦合效应提高光与Ti_(3)C_(2)T_(x)材料的相互作用。将该器件置于掺铒光纤激光器腔内...
提出了一种基于碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x))的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器。基于光沉积法将制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)附着于腐蚀光纤表面,利用光纤倏逝波耦合效应提高光与Ti_(3)C_(2)T_(x)材料的相互作用。将该器件置于掺铒光纤激光器腔内,当泵浦功率为110.2 mW时,获得了中心波长为1562.34 nm和1563.11 nm的双波长暗脉冲输出,脉宽为3.8 ns,重复频率为13.5 MHz,信噪比为49 dB。通过调节偏振控制器和泵浦功率,改变腔内偏振态,实现了亮脉冲、暗脉冲、暗亮脉冲对的工作状态切换。该光纤激光器具有产生暗脉冲泵浦阈值功率较低、光-光转换效率更高、可切换的优势,展示了碳化钛在亮暗脉冲光纤激光器中的应用潜力。
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关键词
光纤锁模激光器
倏逝场
亮暗脉冲切换
碳化钛
原文传递
碳纳米管被动锁模光纤激光器的研究进展
被引量:
6
13
作者
于永芹
郑家容
+2 位作者
杜晨林
易凯
阮双琛
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期953-960,共8页
单壁碳纳米管(SWCNTs)作为被动锁模材料具有许多优点:恢复时间快(<1 ps)、饱和光强低、制备处理容易、成本低、工作光谱范围宽、化学稳定性好、与光纤兼容等,在超快激光器方面引起了人们的极大兴趣,并成功应用于固体、波导和光纤被...
单壁碳纳米管(SWCNTs)作为被动锁模材料具有许多优点:恢复时间快(<1 ps)、饱和光强低、制备处理容易、成本低、工作光谱范围宽、化学稳定性好、与光纤兼容等,在超快激光器方面引起了人们的极大兴趣,并成功应用于固体、波导和光纤被动锁模激光器。本文对被动锁模超短脉冲光纤激光器的研究进展进行了综述,特别是对以单壁碳纳米管为非线性可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器进行了总结。
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关键词
单壁碳纳米管
倏逝场
被动锁模
光纤激光器
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职称材料
147 fs碳纳米管倏逝场锁模全光纤掺铒光纤激光器
被引量:
5
14
作者
董信征
于振华
+4 位作者
田金荣
李彦林
窦志远
胡梦婷
宋晏蓉
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期131-135,共5页
利用化学腐蚀法在光纤包层表面成功制备了调制深度为3.9%的单壁碳纳米管饱和吸收体.组建了环形腔结构的全光纤掺铒光纤激光器,以制备的单壁碳纳米管薄膜为锁模元件,利用倏逝场锁模实现了锁模输出.锁模脉冲的中心波长为1556 nm,3 dB光谱...
利用化学腐蚀法在光纤包层表面成功制备了调制深度为3.9%的单壁碳纳米管饱和吸收体.组建了环形腔结构的全光纤掺铒光纤激光器,以制备的单壁碳纳米管薄膜为锁模元件,利用倏逝场锁模实现了锁模输出.锁模脉冲的中心波长为1556 nm,3 dB光谱带宽为24 nm,脉冲宽度为147 fs,重复频率为150 MHz.在520mW抽运功率下,平均输出功率为21 mW,相应的单脉冲能量为0.14 nJ.
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关键词
掺铒光纤
全光纤激光器
单壁碳纳米管
倏逝场
原文传递
基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器
被引量:
5
15
作者
张敏
傅海威
+4 位作者
丁继军
李辉栋
张静乐
朱艺
邵敏
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期170-175,共6页
利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用...
利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用保偏光纤纤芯模与包层模相互作用实现模间干涉.外界环境中NH_3浓度变化时,细锥区倏逝场发生变化,通过检测透射谱中波长的漂移,实现传感器对环境中NH_3浓度的测量.实验结果表明,当NH_3浓度由8ppm^56ppm变化时,透射谱向长波方向移动约5nm,且NH_3浓度与波长漂移成二次拟合.在NH_3浓度为32ppm^56ppm变化时,可将NH_3浓度与波长漂移近似看成线性关系,此时传感器的灵敏度为176.08pm/ppm.该传感器具有体积小,制作简单,灵敏度高等优点,可用于不同领域的NH_3传感测量.
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关键词
微型光纤
马赫曾德干涉仪
氨气传感器
熔融拉锥
倏逝场
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职称材料
基于D型光纤探针的高灵敏折射率传感器
被引量:
5
16
作者
梁红勤
刘彬
+4 位作者
刘娟
张平
胡金凤
廖云程
蔡旭辉
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期986-990,共5页
提出并实现了一种表面粗糙D形光纤探针结构的消逝场传感器,通过自主搭建简易的光纤侧面抛磨装置,得到表面粗糙的D型光纤,将其一端镀上银膜作为反射镜面,得到D型光纤探针。对D型光纤探针进行传输损耗的折射率传感特性检测,发现当被测溶...
提出并实现了一种表面粗糙D形光纤探针结构的消逝场传感器,通过自主搭建简易的光纤侧面抛磨装置,得到表面粗糙的D型光纤,将其一端镀上银膜作为反射镜面,得到D型光纤探针。对D型光纤探针进行传输损耗的折射率传感特性检测,发现当被测溶液折射率变化时,会因消逝场与被测溶液之间作用的不同而引起能量吸收的不同,进而使接收到的光功率发生显著的变化。实验测得传感器折射率灵敏度为64.93 dB/RIU,线性相关系数高达99.53%,检测精度可达0.000 06。该传感结构在医疗检测、生物化学和环境监测等领域都有着广泛的应用。
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关键词
光纤传感器
D型光纤探针
侧面抛磨
消逝场
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职称材料
纳米材料修饰的光纤气体传感器研究进展
被引量:
5
17
作者
徐荣靖
张健
+2 位作者
陈恺
李天舒
祝连庆
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1-16,共16页
光纤气体传感器具有本征安全、不易受环境影响和远程遥测等优点,在矿井油田、工业生产中有很大的应用前景。功能纳米材料的修饰使得光纤传感在气体检测领域有了更多的研究思路。首先基于工作原理对光纤气体传感器进行分类,简单介绍了光...
光纤气体传感器具有本征安全、不易受环境影响和远程遥测等优点,在矿井油田、工业生产中有很大的应用前景。功能纳米材料的修饰使得光纤传感在气体检测领域有了更多的研究思路。首先基于工作原理对光纤气体传感器进行分类,简单介绍了光纤气体传感器的优点及目前的应用情况,然后详细介绍了4种传感型光纤气体传感器的基本原理与关键技术。传感型光纤气体传感器通过抛磨、腐蚀、拉锥等微加工手段改变光纤的结构,辅以特殊纳米材料的修饰,可实现超高精度的折射率测量,为光纤气体检测技术提供了低检测限、高灵敏度和特异性的新方法。最后,总结了目前纳米材料修饰的光纤气体传感器存在的问题以及未来的发展方向。
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关键词
纳米材料
光纤光栅
倏逝场
表面等离子体共振
拉曼光谱技术
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职称材料
渐逝场型光纤钯膜氢气传感器的研制
被引量:
4
18
作者
严启发
刘永智
赵羽
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008年第4期5-7,共3页
文中论述了渐逝场型光纤氢气传感器的传感结构和工作原理,并对传感头镀膜技术进行了仔细分析,由此确定出钯膜的最佳厚度以及膜厚控制方法。在此理论指导下,研制出渐逝场型光纤钯膜氢气传感器。经过气体浓度测试表明,氢气传感器输出的实...
文中论述了渐逝场型光纤氢气传感器的传感结构和工作原理,并对传感头镀膜技术进行了仔细分析,由此确定出钯膜的最佳厚度以及膜厚控制方法。在此理论指导下,研制出渐逝场型光纤钯膜氢气传感器。经过气体浓度测试表明,氢气传感器输出的实验数据与理论分析结果符合较好,试验结果准确揭示了钯膜氢敏特性与膜厚的变化规律。
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关键词
光纤氢气传感器
渐逝场
钯膜
测试
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职称材料
基于光纤消逝场的电场测量技术研究综述
被引量:
4
19
作者
刘轩东
程章颖
+1 位作者
马乐晨
陈铭
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1984-1997,共14页
电场测量对于电力设备绝缘设计优化、高压系统电磁环境分析、屏蔽装置防护效果评估等领域具有重要意义。消逝场式电场传感器是近年来新兴的一类光纤电场传感器,测量上限高达24 MV/m、封装尺寸低至1.2mm×0.2mm×0.2mm,可同步测...
电场测量对于电力设备绝缘设计优化、高压系统电磁环境分析、屏蔽装置防护效果评估等领域具有重要意义。消逝场式电场传感器是近年来新兴的一类光纤电场传感器,测量上限高达24 MV/m、封装尺寸低至1.2mm×0.2mm×0.2mm,可同步测量多场点、多方向电场,在电缆故障诊断、特快速暂态过电压监测、电磁武器改良等方面具有广阔应用前景。目前,关于光学电场传感器原理和结构方面的研究综述较多,但缺乏对新型消逝场式电场传感器的相关总结,以及对各类光纤电场传感器技术参数的分析比较。为此,首先总结了消逝场式电场传感器的测量机理、典型结构、研究进展、应用场景、温度补偿方法和关键技术问题。在此基础上,重点分析、比较了各类光纤电场传感器的测量指标、封装尺寸和性能特点,并结合相关标准对其实用化过程中存在的问题进行了讨论。最后,指出消逝场式电场传感器在材料改性、加工工艺优化、微观尺度电场仿真和耦合影响因素分析等方面值得做进一步深入研究。对于消逝场式电场传感器的设计、研制与性能改进具有一定意义。
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关键词
消逝场
电场测量
光纤传感器
电光效应
D型光纤
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职称材料
激光复合AFM探针捕获纳米微粒的作用力分析
被引量:
3
20
作者
马丽心
郑纯
+1 位作者
李丹婷
杨立军
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015年第7期52-56,共5页
基于纳米尺寸材料的微操作提出了一种局域增强隐失场理论,其中的隐失场产生于光纤探针与原子力显微镜(AFM)探针耦合作用。根据近场光学原理,采用傅里叶变换方法推导出隐失场产生的机理,并讨论影响其强弱的因素。为了得到足够大的捕获纳...
基于纳米尺寸材料的微操作提出了一种局域增强隐失场理论,其中的隐失场产生于光纤探针与原子力显微镜(AFM)探针耦合作用。根据近场光学原理,采用傅里叶变换方法推导出隐失场产生的机理,并讨论影响其强弱的因素。为了得到足够大的捕获纳米级微粒的力,通过采用复合光纤探针与AFM探针,根据金属表面等离子体共振原理,使传播波和隐失波会聚于AFM锥形探针针尖处形成增强的电磁波。对纳米级物体的捕获、移动等操作表明提出的理论可以用于微观科学的前沿领域。
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关键词
纤维光学
原子力显微镜
纳米操作
局域场增强
隐失场
近场耦合
原文传递
题名
奇妙的左手材料
被引量:
20
1
作者
徐耿钊
张伟华
朱星
机构
北京大学物理学院
出处
《物理》
CAS
北大核心
2004年第11期801-808,共8页
基金
国家自然科学基金 (批准号 :10 0 740 0 2 )资助项目
文摘
左手材料最早由前苏联科学家VeselagoVG在 2 0世纪 6 0年代从理论上提出来的 ,是指一种介电常数ε和磁导率 μ同时为负值的材料 .它具有诸如负群速度、负折射率、理想成像、逆Doppler频移、反常Cerenkov辐射等种种奇异的物理性质 .经过多年的沉寂之后 ,近几年在实验上取得了突破性的进展 ,重新引起了人们的重视 .尤其是在 2 0 0 3年 ,还被Science杂志评为当年十大科技进展之一 .文章介绍了左手材料的概念和基本原理 ,并回顾了这一领域近年来的发展 .
关键词
负群速
负折射率
奇异
负值
理想
物理性质
介电常数
左手
反常
杂志
Keywords
left-handed
materials,
negative
group
velocity,
negative
index
of
refraction,
perfect
lens,
evanescent
field
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
影响柱形微腔回音廊模激光抽运阈值能量的因素
被引量:
17
2
作者
江楠
杜飞
白然
向文丽
普小云
机构
云南大学物理系
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期660-663,共4页
基金
国家自然科学基金(10564005)
云南省应用基础研究基金(2006A0001M)
云南省教育厅科学研究基金(07240497)资助项目
文摘
将石英光纤浸入染料溶液中形成圆柱形微腔,并采用近轴向消逝场抽运的方式,激发染料溶液的激光增益。柱形微腔回音廊模(WGM)激光抽运阈值能量的高低与抽运激光的消逝场和回音廊模消逝场的空间重叠程度有直接关系,同时也需要考虑低阶与高阶回音廊模损耗的影响。通过改变染料溶液的折射率以及光纤直径,来改变回音廊模的消逝场分布,从而改变两种消逝场空间重叠的体积以及回音廊模的损耗。实验结果表明,柱腔直径不变时,存在一个最佳的溶液折射率值;同时,溶液折射率不变时,也存在一个最佳的柱腔直径,使得一阶回音廊模激光抽运阈值能量最低。
关键词
激光技术
光学柱形微腔
回音廊模式
消逝场
抽运闽值能量
空间重叠
Keywords
laser
technique
optics
cylindrical
micro-cavity
whispering-gallery-modes
evanescent
field
pumping
threshold
energy
spatial
overlapping
分类号
O432.12 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
熔锥光纤倏逝场作用石墨烯双波长锁模掺镱光纤激光器
被引量:
15
3
作者
张成
罗正钱
王金章
周敏
许惠英
蔡志平
机构
厦门大学电子工程系
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期25-29,共5页
基金
福建省自然科学基金(2011J01370)
厦门市科技计划(3502Z20113004)资助课题
文摘
报道了利用熔锥光纤石墨烯饱和吸收体实现1μm波段的双波长锁模掺镱光纤激光器(YDFL)。利用光学诱导沉积法,将水溶液中的石墨烯纳米复合物在光倏逝场的作用下沉积至熔锥光纤的锥腰部位。该石墨烯熔锥光纤器件作为可饱和吸收锁模部件具有制作灵活、全光纤结构以及高损伤阈值等优点。基于该器件的可饱和吸收及腔内双折射滤波特性,通过调节偏振控制器优化激光腔内偏振特性,实现了稳定的YDFL双波长锁模。该激光器的两个锁模波长分别为1034.77nm和1038.85nm,二次谐波锁模重复频率为1.09MHz,腔内单脉冲能量最大可达35nJ。
关键词
激光器
光纤激光器
石墨烯
熔锥光纤
倏逝场
被动锁模
Keywords
lasers
fiber
laser
graphene
fiber
taper
evanescent
field
passively
mode-locked
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
耦合型微纳光纤偏振滤光器研究
被引量:
9
4
作者
杜垚
陈哲
余健辉
翟艳芳
张军
陈春艳
李浩智
机构
暨南大学光电工程系
暨南大学光电信息与传感技术广东省普通高校重点实验室
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期210-216,共7页
基金
国家自然科学基金(61027010
11004086
+6 种基金
61177075
61008057)
中央高校基本科研业务费专项资金(21611516
21611454
216113129)
广东高校优秀青年创新人才培养计划(LYM10024)
暨南大学优秀本科推免生科研创新培育计划资助课题
文摘
微纳光纤偏振滤光器是光纤通信和传感系统的微型基本元件之一。利用超模耦合理论研究表明,当选择合适的耦合区长度和微纳光纤直径时,两平行紧贴微纳光纤构成的耦合器件可实现起偏效应,即将非偏振的输入光变为偏振光输出;理论设计分析给出了产生这种效应的几何参量值。实验研究了两根微纳光纤平行耦合时输出光偏振度(DOP)与耦合长度的关系,验证了起偏效应并制作了基于消逝场耦合的微纳光纤偏振滤光器。实验表明当微纳光纤偏振滤光器输入非偏振光时,在1545~1560nm波段耦合输出端光的偏振度达到了90%以上,实现了光束起偏;在此波段内某些波长的输出光消光比(LPER)可达到24dB以上,而其他波长处为椭圆偏振光或者圆偏振光,实现了分色起偏。此器件与检偏器组合可制成带通(阻)波长滤波器。
关键词
光学器件
微纳光纤
偏振度
滤光器
消逝场
耦合
起偏
Keywords
optical
devices
micro-nanofiber
degree
of
polarization
filter
evanescent
field
coupling
polarize
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
基于近场光学理论光镊的研究进展
被引量:
7
5
作者
闫树斌
赵宇
杨德超
李明慧
张安富
张文栋
薛晨阳
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
中北大学仪器与电子学院
电子测试技术国家重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期1034-1041,共8页
基金
国家自然科学基金重大研究专项(91123036)
国家自然科学基金面上项目(61178058
+2 种基金
61275166)
山西省高等学校中青年拔尖创新人才项目
中北大学杰出青年基金支持计划
文摘
近场光镊是基于近场光学理论建立起来的可以对微粒实现稳定捕获和操作的新技术,相较基于单光束梯度力的传统远场光镊,近场光镊克服了光学分辨率衍射极限和热效应等众多因素的限制,可以实现对纳米量级微小粒子的捕获和操控,在物理学、细胞工程、生物医学等领域备受关注。首先阐述了基于倏逝场近场光镊的模型和捕获的基本原理,详述了棱镜全反射光镊、探针型光镊、纳米孔径光镊、聚焦倏逝场光镊、微纳光纤光镊、以及微谐振腔耦合结构型近场光镊的研究进展。最后,重点介绍了光镊在生物医学领域的应用。
关键词
近场捕获
倏逝场
近场光镊
梯度力
Keywords
near-
field
trapping
evanescent
field
near-
field
optical
tweezers
gradient
force
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
油气田硫化氢气体浓度光纤消逝场传感检测技术
被引量:
8
6
作者
唐东林
柯志军
代志勇
窦春霞
贾品元
机构
西南石油大学机电工程学院石油天然气装备教育部重点实验室
电子科技大学光电信息学院光电传感与信息处理重点实验室
长江大学地球物理与石油资源学院
中国石油长庆油田公司第五采油厂
出处
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期106-110,共5页
基金
国家自然科学基金项目(No.41474142)
石油天然气装备教育部重点实验室开放基金资助项目(OGE201402-04)资助
文摘
针对光纤消逝场硫化氢(H2S)气体浓度传感器存在的光源波动噪声、灵敏度低等问题,设计了双光路光谱吸收式检测系统,分析了消逝场光功率与气体浓度、检测灵敏度之间的关系,研究了光纤腐蚀过程中消逝场功率与光纤剩余直径之间的关系;研制消逝场功率比不同的传感光纤进行H2S气体浓度检测实验,探讨了小范围温度变化对气体浓度检测的影响。实验结果表明:当传感光纤消逝场功率比为10%时,灵敏度高达4.4W·L/mol,最低检测H2S气体浓度可达5.1×10-6,且温度在273~333 K范围内变化时对H2S气体浓度检测的影响很小。光纤消逝场传感器制作成本低、灵敏度高、精度高,可用于油气勘探开发过程中H2S气体的检测。
关键词
消逝场
光纤传感器
光谱吸收
差分检测
硫化氢气体浓度
Keywords
evanescent
field
fiber
optic
sensor
spectral
absorption
differential
detection
hydrogen
sulfide
gas
concentration
分类号
TE642 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
基于钯及其复合膜的光纤氢气传感器特性研究
被引量:
8
7
作者
刘宏亮
杨明红
代吉祥
李小兵
廖招龙
何伟
机构
武汉理工大学光纤传感受技术与信息处理教育部重点实验实
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期3398-3402,共5页
基金
国家自然科学基金(60908020)
武汉理工大学自主创新研究基金(2010-2Y-LX-019)资助课题
文摘
提出了一种新型光纤氢气传感器的制作方法。将光纤的包层侧边部分抛磨成"D"形状,用磁控溅射法在表面镀上钯(Pd)和Pd/WO3氢气敏感薄膜,制作出了倏逝场型光纤氢气传感器。实验结果表明,镀有Pd/WO3复合膜的传感器具有较好的线性关系和可重复性,单模光纤比多模光纤稳定性好。
关键词
光纤光学
光纤氢气传感器
倏逝场
抛磨
磁控溅射
Keywords
fiber
optics
fiber
optic
hydrogen
sensor
evanescent
field
polish
magnetron
sputtering
分类号
TP212.14 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
近场光镊技术研究新进展
被引量:
3
8
作者
霍鑫
潘石
吴世法
机构
大连理工大学物理系近场光学与纳米技术研究所
出处
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期292-295,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(30270367)
文摘
光镊技术,又称光学捕获技术,它是利用光的辐射压力来捕获和操纵包括电介质颗粒、生物细胞及生物大分子在内的微小粒子的。近场光镊技术利用近场光学倏逝场随距离急剧衰减的特征,可显著地降低捕获粒子的尺寸,实现纳米捕获。追踪了近场光镊技术的最新进展,包括全内反射相干倏逝场、近场光学镀膜光纤探针尖、激光照明金属探针尖和聚焦倏逝场用于近场光学捕获,并对其进行了比较,分析了它们存在的主要问题和未来发展方向。
关键词
光镊
光学捕获
辐射压力
近场光学
倏逝场
Keywords
optical
tweezers
optical
trapping
radiation
pressure
near
field
opties
evanescent
field
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TH742.9 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
FDTD方法对固体浸没透镜的光场分析
被引量:
5
9
作者
张东玲
白永林
冯晓强
贺锋涛
赵勃
侯洵
机构
河南大学物理与信息光电子学院
中国科学院西安光学精密机械研究所
西安交通大学电子科学与技术系
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第7期884-888,共5页
文摘
采用二维时域有限差分 (2D FDTD)方法研究了高斯光束通过固体浸没透镜 (SIL)的光场分布特性 模拟结果表明 ,SIL的折射率越大 ,底面出射的光斑越小 ,但随离底面距离的增大光束很快展宽 ;当只有入射角大于全反射临界角、具有高空间频率的部分高斯光束聚焦到SIL底面金属膜中心的微孔时 ,针对不同直径的微孔 ,模拟了出射光场的分布 ,发现微孔直径在某一特定值时 ,出射光斑半径在距SIL底面近半个波长范围内无明显改变 。
关键词
时域有限差分法
固体浸没透镜
近场光场
隐失场
Keywords
Finite-difference
time-domain
method
Solid
immersion
lens
Near-
field
optical
field
evanescent
field
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展
被引量:
7
10
作者
马成举
徐卫锋
李佳美
杨梅
刘柯阳
李梦婷
机构
西安石油大学理学院
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015年第10期20-25,共6页
基金
陕西省教育厅科研计划项目(15JK1578)
西安石油大学博士科研启动项目
+1 种基金
西安石油大学大学生科研训练计划资助项目
西安石油大学科技基金(Z07077)
文摘
对基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展进行了综述,同时也阐述了其原理及面临的问题。着重介绍了3种微纳光纤气体传感器,包括直接基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器、微纳光纤表面涂覆敏感薄膜的气体传感器和微纳光纤与其他光学微结构相结合的气体传感器。虽然,这些研究取得了一些成果,但还面临诸多问题和挑战。相信随着研究的不断深入,基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器仍有可能凭借其独特的性能优势成为现存气体传感器的有力竞争者。
关键词
光纤光学
微纳光纤
气体传感器
倏逝场
有效穿透深度
Keywords
fiber
optics
microfiber
gas
sensors
evanescent
field
effective
penetration
depth
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP212.2 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
原文传递
题名
基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测
被引量:
7
11
作者
吴雪瑞
江军
汪卓玮
陈如意
马国明
张潮海
机构
南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室
中国建筑集团有限公司
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1955-1961,共7页
基金
国家自然科学基金(51807088)
江苏省自然科学基金(BK20170786)
新能源电力系统国家重点实验室开放课题(LAPS19010)。
文摘
变压器油的状态监测对变压器维护起着重要的作用。变压器油的绝缘性能主要取决于其击穿电压,而击穿电压受变压器油中微水含量影响较大。为克服现有检测方法易受现场电磁环境干扰等不足,提出了一种基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测方法,该方法利用微水含量改变引起折射率变化,影响微纳光纤倏逝场分布情况,进而导致输出光功率变化来进行检测。进一步地,搭建了微纳光纤熔融拉锥平台,制备了直径为10~125μm的微米量级光纤传感器。实验结果表明:光纤直径是影响油中微水检测的重要因素,随着微纳光纤直径的减小,微纳光纤传感器的灵敏度提升。当光纤直径达到10μm时,微水质量浓度检测下限低于5 mg/L,可以满足现场油浸式电力变压器的检测需求。这种新型微纳光纤传感器实现了油浸式电力变压器油中微水含量的实时测量,可用于油浸式电力变压器的在线监测。
关键词
变压器油
微水含量
微纳光纤
倏逝场
折射率
Keywords
transformer
oil
moisture
quantity
micro-nano
fiber
evanescent
field
refractive
index
分类号
TM407 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于碳化钛的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器
12
作者
陆天一
常建华
戴腾飞
苏友朋
崔致远
涂倩
朱云瀚
机构
南京信息工程大学天长研究院
南京信息工程大学电子与信息工程学院
南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期18-25,共8页
基金
国家自然科学基金(62175114,62375137)。
文摘
提出了一种基于碳化钛(Ti_(3)C_(2)T_(x))的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器。基于光沉积法将制备的Ti_(3)C_(2)T_(x)附着于腐蚀光纤表面,利用光纤倏逝波耦合效应提高光与Ti_(3)C_(2)T_(x)材料的相互作用。将该器件置于掺铒光纤激光器腔内,当泵浦功率为110.2 mW时,获得了中心波长为1562.34 nm和1563.11 nm的双波长暗脉冲输出,脉宽为3.8 ns,重复频率为13.5 MHz,信噪比为49 dB。通过调节偏振控制器和泵浦功率,改变腔内偏振态,实现了亮脉冲、暗脉冲、暗亮脉冲对的工作状态切换。该光纤激光器具有产生暗脉冲泵浦阈值功率较低、光-光转换效率更高、可切换的优势,展示了碳化钛在亮暗脉冲光纤激光器中的应用潜力。
关键词
光纤锁模激光器
倏逝场
亮暗脉冲切换
碳化钛
Keywords
fiber
modelocked
laser
evanescent
field
bright-and
darkpulsed
switching
Ti3C2Tx
分类号
TN25 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
碳纳米管被动锁模光纤激光器的研究进展
被引量:
6
13
作者
于永芹
郑家容
杜晨林
易凯
阮双琛
机构
深圳大学物理科学与技术学院
深圳大学电子科学与技术学院
深圳大学机电与控制工程学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期953-960,共8页
基金
深圳市科技计划项目(No.JC201005280473A)
深圳市传感器技术重点实验室开放基金项目(No.SST201010)资助
文摘
单壁碳纳米管(SWCNTs)作为被动锁模材料具有许多优点:恢复时间快(<1 ps)、饱和光强低、制备处理容易、成本低、工作光谱范围宽、化学稳定性好、与光纤兼容等,在超快激光器方面引起了人们的极大兴趣,并成功应用于固体、波导和光纤被动锁模激光器。本文对被动锁模超短脉冲光纤激光器的研究进展进行了综述,特别是对以单壁碳纳米管为非线性可饱和吸收体的被动锁模光纤激光器进行了总结。
关键词
单壁碳纳米管
倏逝场
被动锁模
光纤激光器
Keywords
single
wall
carbon
nanotubes
the
evanescent
field
passively
mode-locked
laser
fiber
laser
分类号
O434 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
147 fs碳纳米管倏逝场锁模全光纤掺铒光纤激光器
被引量:
5
14
作者
董信征
于振华
田金荣
李彦林
窦志远
胡梦婷
宋晏蓉
机构
北京工业大学微纳信息光子技术研究所
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期131-135,共5页
基金
国家自然科学基金(批准号:61177047)
国家自然科学基金重点项目(批准号:61235010)资助的课题~~
文摘
利用化学腐蚀法在光纤包层表面成功制备了调制深度为3.9%的单壁碳纳米管饱和吸收体.组建了环形腔结构的全光纤掺铒光纤激光器,以制备的单壁碳纳米管薄膜为锁模元件,利用倏逝场锁模实现了锁模输出.锁模脉冲的中心波长为1556 nm,3 dB光谱带宽为24 nm,脉冲宽度为147 fs,重复频率为150 MHz.在520mW抽运功率下,平均输出功率为21 mW,相应的单脉冲能量为0.14 nJ.
关键词
掺铒光纤
全光纤激光器
单壁碳纳米管
倏逝场
Keywords
Er-doped
fiber,
all-fiber
laser,
SWCNT,
evanescent
field
分类号
TN248 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器
被引量:
5
15
作者
张敏
傅海威
丁继军
李辉栋
张静乐
朱艺
邵敏
机构
西安石油大学理学院光电油气测井与检测教育部重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期170-175,共6页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(No.2016JQ6021)
西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(No.YCS17111019)资助~~
文摘
利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用保偏光纤纤芯模与包层模相互作用实现模间干涉.外界环境中NH_3浓度变化时,细锥区倏逝场发生变化,通过检测透射谱中波长的漂移,实现传感器对环境中NH_3浓度的测量.实验结果表明,当NH_3浓度由8ppm^56ppm变化时,透射谱向长波方向移动约5nm,且NH_3浓度与波长漂移成二次拟合.在NH_3浓度为32ppm^56ppm变化时,可将NH_3浓度与波长漂移近似看成线性关系,此时传感器的灵敏度为176.08pm/ppm.该传感器具有体积小,制作简单,灵敏度高等优点,可用于不同领域的NH_3传感测量.
关键词
微型光纤
马赫曾德干涉仪
氨气传感器
熔融拉锥
倏逝场
Keywords
Microfiber
Mach-
Zehnder
interferometer
Ammonia
sensor
Fused
taper
evanescent
field
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于D型光纤探针的高灵敏折射率传感器
被引量:
5
16
作者
梁红勤
刘彬
刘娟
张平
胡金凤
廖云程
蔡旭辉
机构
南昌航空大学无损检测与光电传感技术及应用国家地方联合工程实验室
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期986-990,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11864025)
江西省教育厅基金项目(GJJ170609)
文摘
提出并实现了一种表面粗糙D形光纤探针结构的消逝场传感器,通过自主搭建简易的光纤侧面抛磨装置,得到表面粗糙的D型光纤,将其一端镀上银膜作为反射镜面,得到D型光纤探针。对D型光纤探针进行传输损耗的折射率传感特性检测,发现当被测溶液折射率变化时,会因消逝场与被测溶液之间作用的不同而引起能量吸收的不同,进而使接收到的光功率发生显著的变化。实验测得传感器折射率灵敏度为64.93 dB/RIU,线性相关系数高达99.53%,检测精度可达0.000 06。该传感结构在医疗检测、生物化学和环境监测等领域都有着广泛的应用。
关键词
光纤传感器
D型光纤探针
侧面抛磨
消逝场
Keywords
optical
fiber
sensor
D-shaped
fiber
probe
side
polishing
evanescent
field
分类号
TP212.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
纳米材料修饰的光纤气体传感器研究进展
被引量:
5
17
作者
徐荣靖
张健
陈恺
李天舒
祝连庆
机构
北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院
合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1-16,共16页
基金
国家自然科学基金重点项目(61735002,51535002)
国家自然科学基金(61905016)
高等学校学科创新引智计划(先进光电子器件与系统学科创新引智基地)(D17021)项目资助
文摘
光纤气体传感器具有本征安全、不易受环境影响和远程遥测等优点,在矿井油田、工业生产中有很大的应用前景。功能纳米材料的修饰使得光纤传感在气体检测领域有了更多的研究思路。首先基于工作原理对光纤气体传感器进行分类,简单介绍了光纤气体传感器的优点及目前的应用情况,然后详细介绍了4种传感型光纤气体传感器的基本原理与关键技术。传感型光纤气体传感器通过抛磨、腐蚀、拉锥等微加工手段改变光纤的结构,辅以特殊纳米材料的修饰,可实现超高精度的折射率测量,为光纤气体检测技术提供了低检测限、高灵敏度和特异性的新方法。最后,总结了目前纳米材料修饰的光纤气体传感器存在的问题以及未来的发展方向。
关键词
纳米材料
光纤光栅
倏逝场
表面等离子体共振
拉曼光谱技术
Keywords
nano-material
fiber
grating
evanescent
field
surface
plasmon
resonance
Raman
spectrum
technique
分类号
TB383.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
渐逝场型光纤钯膜氢气传感器的研制
被引量:
4
18
作者
严启发
刘永智
赵羽
机构
电子科技大学光电信息学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008年第4期5-7,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(50477001)
文摘
文中论述了渐逝场型光纤氢气传感器的传感结构和工作原理,并对传感头镀膜技术进行了仔细分析,由此确定出钯膜的最佳厚度以及膜厚控制方法。在此理论指导下,研制出渐逝场型光纤钯膜氢气传感器。经过气体浓度测试表明,氢气传感器输出的实验数据与理论分析结果符合较好,试验结果准确揭示了钯膜氢敏特性与膜厚的变化规律。
关键词
光纤氢气传感器
渐逝场
钯膜
测试
Keywords
fiber-optic
hydrogen
gas
sensor
evanescent
-
field
Pd-film
test
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于光纤消逝场的电场测量技术研究综述
被引量:
4
19
作者
刘轩东
程章颖
马乐晨
陈铭
机构
西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1984-1997,共14页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0900804)。
文摘
电场测量对于电力设备绝缘设计优化、高压系统电磁环境分析、屏蔽装置防护效果评估等领域具有重要意义。消逝场式电场传感器是近年来新兴的一类光纤电场传感器,测量上限高达24 MV/m、封装尺寸低至1.2mm×0.2mm×0.2mm,可同步测量多场点、多方向电场,在电缆故障诊断、特快速暂态过电压监测、电磁武器改良等方面具有广阔应用前景。目前,关于光学电场传感器原理和结构方面的研究综述较多,但缺乏对新型消逝场式电场传感器的相关总结,以及对各类光纤电场传感器技术参数的分析比较。为此,首先总结了消逝场式电场传感器的测量机理、典型结构、研究进展、应用场景、温度补偿方法和关键技术问题。在此基础上,重点分析、比较了各类光纤电场传感器的测量指标、封装尺寸和性能特点,并结合相关标准对其实用化过程中存在的问题进行了讨论。最后,指出消逝场式电场传感器在材料改性、加工工艺优化、微观尺度电场仿真和耦合影响因素分析等方面值得做进一步深入研究。对于消逝场式电场传感器的设计、研制与性能改进具有一定意义。
关键词
消逝场
电场测量
光纤传感器
电光效应
D型光纤
Keywords
evanescent
field
electric
field
measurement
optical
fiber
sensor
electro-optic
effect
D-fiber
分类号
TM937 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
激光复合AFM探针捕获纳米微粒的作用力分析
被引量:
3
20
作者
马丽心
郑纯
李丹婷
杨立军
机构
哈尔滨商业大学轻工学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015年第7期52-56,共5页
基金
黑龙江省自然科学基金(E201243)
文摘
基于纳米尺寸材料的微操作提出了一种局域增强隐失场理论,其中的隐失场产生于光纤探针与原子力显微镜(AFM)探针耦合作用。根据近场光学原理,采用傅里叶变换方法推导出隐失场产生的机理,并讨论影响其强弱的因素。为了得到足够大的捕获纳米级微粒的力,通过采用复合光纤探针与AFM探针,根据金属表面等离子体共振原理,使传播波和隐失波会聚于AFM锥形探针针尖处形成增强的电磁波。对纳米级物体的捕获、移动等操作表明提出的理论可以用于微观科学的前沿领域。
关键词
纤维光学
原子力显微镜
纳米操作
局域场增强
隐失场
近场耦合
Keywords
fiber
optics
atomic
force
microscope
nanomanipulation
local
field
enhancement
evanescent
field
near-
field
coupling
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
奇妙的左手材料
徐耿钊
张伟华
朱星
《物理》
CAS
北大核心
2004
20
原文传递
2
影响柱形微腔回音廊模激光抽运阈值能量的因素
江楠
杜飞
白然
向文丽
普小云
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
17
原文传递
3
熔锥光纤倏逝场作用石墨烯双波长锁模掺镱光纤激光器
张成
罗正钱
王金章
周敏
许惠英
蔡志平
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
15
原文传递
4
耦合型微纳光纤偏振滤光器研究
杜垚
陈哲
余健辉
翟艳芳
张军
陈春艳
李浩智
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
9
原文传递
5
基于近场光学理论光镊的研究进展
闫树斌
赵宇
杨德超
李明慧
张安富
张文栋
薛晨阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
下载PDF
职称材料
6
油气田硫化氢气体浓度光纤消逝场传感检测技术
唐东林
柯志军
代志勇
窦春霞
贾品元
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
8
下载PDF
职称材料
7
基于钯及其复合膜的光纤氢气传感器特性研究
刘宏亮
杨明红
代吉祥
李小兵
廖招龙
何伟
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
8
原文传递
8
近场光镊技术研究新进展
霍鑫
潘石
吴世法
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
3
原文传递
9
FDTD方法对固体浸没透镜的光场分析
张东玲
白永林
冯晓强
贺锋涛
赵勃
侯洵
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
5
下载PDF
职称材料
10
基于微纳光纤倏逝场效应气体传感器的研究进展
马成举
徐卫锋
李佳美
杨梅
刘柯阳
李梦婷
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015
7
原文传递
11
基于微纳光纤倏逝场传感的变压器油中微水含量检测
吴雪瑞
江军
汪卓玮
陈如意
马国明
张潮海
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
12
基于碳化钛的亮暗脉冲可切换锁模光纤激光器
陆天一
常建华
戴腾飞
苏友朋
崔致远
涂倩
朱云瀚
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
13
碳纳米管被动锁模光纤激光器的研究进展
于永芹
郑家容
杜晨林
易凯
阮双琛
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2011
6
下载PDF
职称材料
14
147 fs碳纳米管倏逝场锁模全光纤掺铒光纤激光器
董信征
于振华
田金荣
李彦林
窦志远
胡梦婷
宋晏蓉
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
原文传递
15
基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器
张敏
傅海威
丁继军
李辉栋
张静乐
朱艺
邵敏
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
下载PDF
职称材料
16
基于D型光纤探针的高灵敏折射率传感器
梁红勤
刘彬
刘娟
张平
胡金凤
廖云程
蔡旭辉
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
17
纳米材料修饰的光纤气体传感器研究进展
徐荣靖
张健
陈恺
李天舒
祝连庆
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
下载PDF
职称材料
18
渐逝场型光纤钯膜氢气传感器的研制
严启发
刘永智
赵羽
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2008
4
下载PDF
职称材料
19
基于光纤消逝场的电场测量技术研究综述
刘轩东
程章颖
马乐晨
陈铭
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
20
激光复合AFM探针捕获纳米微粒的作用力分析
马丽心
郑纯
李丹婷
杨立军
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2015
3
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