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长周期光纤光栅生物膜传感器 被引量：8
1
作者 庄其仁 龚冬梅 +1 位作者 张渭滨 张文珍 《激光生物学报》 CAS CSCD 2006年第1期106-110,共5页
介绍了一种可测量生物膜层厚度的长周期光纤光栅(LPG)传感器,其原理是在光纤包层(折射率为n2)外涂上特殊的生物活性膜层(折射率为n3),在n3≥n2的条件下,生物膜层厚度的变化将引起LPG谐振波长的改变,通过测量LPG谐振波长的移动量就能得... 介绍了一种可测量生物膜层厚度的长周期光纤光栅(LPG)传感器,其原理是在光纤包层(折射率为n2)外涂上特殊的生物活性膜层(折射率为n3),在n3≥n2的条件下,生物膜层厚度的变化将引起LPG谐振波长的改变,通过测量LPG谐振波长的移动量就能得到生物膜层厚度的变化量。该传感器主要用于确定血液里是否存在抗原,用抗体作为生物活性膜层,当测到的谐振波长发生了位移,就可以推知抗体和抗原发生了反应,说明血液中存在抗原。硅化膜的折射率和抗原、抗体物质的折射率非常接近,可作为成膜基底材料,基底膜层厚度可选择在120 nm左右。谐振波长的解调采用可调谐F-P腔干涉解调,结构简单,体积小,易于实用化。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅(lpg) 生物传感器 抗原 抗体
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基于长周期光纤光栅和蝶形锥的光纤横向压力传感器 被引量：3
2
作者 楼伟民 申屠锋营 +2 位作者 刘桦楠 王友清 沈常宇 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1145-1148,共4页
提出一种基于长周期光纤光栅(LPG)和蝶形锥(BTT)的光纤横向压力传感器。传感器是由LPG和一段单模光纤(SMF)熔接而成,其特点是在熔接处会形成一个BTT。实验中,横向压力作用在LPG上,干涉谱共振波长强度随横向压力的变化而变化。当横向压力... 提出一种基于长周期光纤光栅(LPG)和蝶形锥(BTT)的光纤横向压力传感器。传感器是由LPG和一段单模光纤(SMF)熔接而成,其特点是在熔接处会形成一个BTT。实验中,横向压力作用在LPG上,干涉谱共振波长强度随横向压力的变化而变化。当横向压力从0.000增加到1.225N/mm时,传感器的灵敏度达到-10.476dB/(N/mm),是目前类似传感器灵敏度的2倍左右。本文传感器具有灵敏度高、成本低和结构简单的优点,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光纤传感 长周期光纤光栅(lpg) 蝶形锥(BTT) 横向压力
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梯形折射率调制长周期光纤光栅的理论分析 被引量：1
3
作者 王国东 刘彩霞 +2 位作者 孙东明 郭文滨 陈维友 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期69-73,共5页
提出一种新型光栅模型———梯形折射率调制类型长周期光纤光栅(LPG)。以耦合模理论为基础,研究了折射率调制梯形上、下底边宽度差对光栅传输光谱特性的影响。计算结果表明:随着梯形上、下底边差值的增大,传输谱谐振峰的位置将向长波方... 提出一种新型光栅模型———梯形折射率调制类型长周期光纤光栅(LPG)。以耦合模理论为基础,研究了折射率调制梯形上、下底边宽度差对光栅传输光谱特性的影响。计算结果表明:随着梯形上、下底边差值的增大,传输谱谐振峰的位置将向长波方向漂移;与矩形折射率调制LPG相比,梯形折射率调制LPG可以有效地减小光栅的折变量;当梯形上、下底边宽度差值的1/2为30μm时,光栅的折变量仅为相同光栅参数下矩形折射率调制光栅的80.2%。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅(lpg) 梯形折射率调制 传输谱 折变量
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长周期光纤光栅的应力特性研究
4
作者 梁锡铅 欧启标 《科教导刊》 2012年第21期114-116,共3页
应用耦合模理论和弹性力学知识对长周期光纤光栅的轴向应力特性做了详细的理论分析和数值模拟。模拟结果表明。长周期光纤光栅的应变系数存在一拐点。当耦合的模式次数小于拐点对应的模式次数时，耦合的谐振波长随应力的增加向长波长处... 应用耦合模理论和弹性力学知识对长周期光纤光栅的轴向应力特性做了详细的理论分析和数值模拟。模拟结果表明。长周期光纤光栅的应变系数存在一拐点。当耦合的模式次数小于拐点对应的模式次数时，耦合的谐振波长随应力的增加向长波长处漂移（正漂移），且越靠近拐点，漂移越大；当耦合的模式次数大于拐点对应的模式次数时，耦合的谐振波长随应力的增加向短波长方向漂移，与正漂移相同，越靠近拐点，漂移越多。时于同一模式的耦合。长周期光纤光栅耦合的谐振波长的漂移和轴向应力的变化具有较好的线性关系。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅(lpg) 轴向应力 谐振波长 光栅周期
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长周期光纤光栅OCDMA编码系统
5
作者 张婵 《电子设计工程》 2011年第5期154-156,共3页
OCDMA是未来高速全光网通信网络的备选方案之一,是目前通信研究领域的热点。其中光编解码器是OCDMA系统中的关键技术。研究表明,LPG以其插入损耗小、波长编码、无后向散射、不受电磁干扰、兼容于光纤等优点,在光纤通信和传感领域均有重... OCDMA是未来高速全光网通信网络的备选方案之一,是目前通信研究领域的热点。其中光编解码器是OCDMA系统中的关键技术。研究表明,LPG以其插入损耗小、波长编码、无后向散射、不受电磁干扰、兼容于光纤等优点,在光纤通信和传感领域均有重要的应用价值。基于长周期光纤光栅的各种优势,针对OCDMA编解码器的设计,通过optisystem及optigrating应用软件对长周期光纤光栅的耦合模式进行仿真,并通过搭建OCDMA系统模型,得出编解码结果。验证了用长周期光纤光栅做OCDMA系统的编解码器的可行性。 展开更多
关键词 OCDMA 长周期光纤光栅 编解码器 透射谱
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分步迭代算法在LPG折射率特性研究中的应用
6
作者 欧启标 罗文志 +1 位作者 秦子雄 曾庆科 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期502-505,共4页
采用分步迭代算法对简化的包层模式本征方程进行数值求解,这种方法由机器选取初值,整个过程无需人工干预,核心代码只需几十行且计算速度快,可求解任意环境折射率下各次包层模式的有效折射率(包括实数解和复数解),从而可在很宽的范围内... 采用分步迭代算法对简化的包层模式本征方程进行数值求解,这种方法由机器选取初值,整个过程无需人工干预,核心代码只需几十行且计算速度快,可求解任意环境折射率下各次包层模式的有效折射率(包括实数解和复数解),从而可在很宽的范围内对长周期光纤光栅(LPG)的折射率特性进行数值仿真。与实验结果进行了对比,证明了该算法对求解拥有多个复数根的超复杂超越方程是一种比较有效的方法,这对于应用该算法研究更多包层光栅及镀膜光纤光栅的其他特性具有一定的意义。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 谐振波长 折射率传感 分步迭代
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矩形折射率分布长周期光纤光栅特性中耦合精度的分析
7
作者 王国东 艾永乐 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期617-619,共3页
采用耦合模理论,针对光纤芯层为矩形折射率分布的长周期光纤光栅,分析不同模式间耦合对计算精度的影响。结果表明:对于一阶低次包层模式,偶次包层模式与光纤芯层基模的耦合常数要远远小于奇次包层模式与光纤芯层基模的耦合常数。因此,... 采用耦合模理论,针对光纤芯层为矩形折射率分布的长周期光纤光栅,分析不同模式间耦合对计算精度的影响。结果表明:对于一阶低次包层模式,偶次包层模式与光纤芯层基模的耦合常数要远远小于奇次包层模式与光纤芯层基模的耦合常数。因此,在不影响计算精度的情况下,可以采用忽略偶次包层模式的方法来提高计算速度。同时,根据不同的计算波长范围和计算精度的要求,可以选择合适的正弦折射率调制阶数范围来减小计算工作量。 展开更多
关键词 长周期光纤光栅 模式耦合 矩形折射率分布
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镀高折射率纳米膜的长周期光纤光栅特性研究 被引量：11
8
作者 于秀娟 张敏 +2 位作者 王利威 雷鸣 廖延彪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2665-2672,共8页
针对镀高折射率纳米膜的长周期光栅,建立了传感理论模型,研究了长周期光栅的谐振波长与纳米膜厚度及外界折射率的关系,给出不同纳米膜厚度下长周期光栅不同包层模式重组特性。研究发现,当长周期光栅外面镀上一层沿角向均匀分布的纳米膜... 针对镀高折射率纳米膜的长周期光栅,建立了传感理论模型,研究了长周期光栅的谐振波长与纳米膜厚度及外界折射率的关系,给出不同纳米膜厚度下长周期光栅不同包层模式重组特性。研究发现,当长周期光栅外面镀上一层沿角向均匀分布的纳米膜时,随着膜厚变化会出现包层模分布的明显调制;适当选择镀膜参数和外界介质折射率,最低次包层模式HE1,2会成为镀膜层中的导模,其他的包层模式将会发生模式转换现象;对于较低次包层模式(如HE1,6),在模式转换的时候存在两步转换,而高次的包层模只有一步转换(如HE1,14)。同时给出了包层模式转换对外界折射率响应的关系:当膜层厚度增加时,长周期光栅模式转换现象移至低折射率区域。 展开更多
关键词 光纤光学 长周期光纤光栅 谐振波长 特征方程 纳米膜 模式转换
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错位熔接长周期光纤光栅横向压力传感器 被引量：5
9
作者 周兆帅 董新永 邵理阳 《中国计量学院学报》 2014年第3期319-322,共4页
阐述并实验证明了基于长周期光纤光栅和错位熔接结构的横向压力传感器,当施加于错位熔接点的横向压力改变时,干涉谱的相位保持不变,而纤芯模能量减少,包层模能量增加,导致消光比减小,以此通过消光比的变化实现对横向压力的测量.当横向... 阐述并实验证明了基于长周期光纤光栅和错位熔接结构的横向压力传感器,当施加于错位熔接点的横向压力改变时,干涉谱的相位保持不变,而纤芯模能量减少,包层模能量增加,导致消光比减小,以此通过消光比的变化实现对横向压力的测量.当横向压力从0～0.98 N增加时,传感器对压力的反应是单调且接近线性的.结果证明,该传感器具有消光比灵敏度高,成本低,结构简单的优点,在工业领域具有应用前景. 展开更多
关键词 光纤传感 横向压力 长周期光纤光栅 错位熔接
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一种分析长周期光纤光栅谐振波长漂移的新方法 被引量：5
10
作者 李毅 孙军强 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期378-380,共3页
通过导模与包层模之间的有折射率差或谐振波长与光纤光栅周期的关系图,即可由图解法快速得到谐振波长在写入过程中的漂移特性。进而由几何关系给出了谐振波长漂移规律的解析表达式。
关键词 长周期光纤光栅 长漂移 包层模 谐振波长 折射率
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