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基于石墨烯的全光纤温度传感器的研究 被引量:22
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作者 廖国珍 张军 +6 位作者 蔡祥 谭绍早 唐洁媛 肖毅 陈哲 余健辉 庞其昌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期19-25,共7页
研究了一种基于还原氧化石墨烯(rGO)的全光纤温度传感器。此传感器利用侧边抛磨光纤(SPF)作为基底,采用改进氧化-还原法得到的石墨烯作为敏感材料。通过自然蒸发沉积方法,将rGO沉积于SPF的抛磨区,使rGO与光纤光场发生相互作用。实验结... 研究了一种基于还原氧化石墨烯(rGO)的全光纤温度传感器。此传感器利用侧边抛磨光纤(SPF)作为基底,采用改进氧化-还原法得到的石墨烯作为敏感材料。通过自然蒸发沉积方法,将rGO沉积于SPF的抛磨区,使rGO与光纤光场发生相互作用。实验结果表明温度变化可明显改变rGO对传输光场的作用,使通过传感器的光功率发生显著的变化。当温度从-7.8℃到77℃变化时,通过传感器的光功率发生11.3dB的变化,光功率随温度变化的线性相关系数高达99.4%。测温精度可达0.03℃,灵敏度为0.134dB/℃,响应速度大于0.0228℃/s。 展开更多
关键词 光纤光学 侧边抛磨光纤 温度传感器 光纤传感 还原氧化石墨烯
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侧边抛磨光纤波导传输特性的理论分析 被引量:18
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作者 陈哲 崔菲 曾应新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期918-923,共6页
在建立侧边抛磨光纤D型光纤边界条件的基础上,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随光纤的侧边抛磨长度、光纤侧边抛磨后剩余包层的厚度、以及填充聚合物材料折射率三个参量变化的特性·结果表明,... 在建立侧边抛磨光纤D型光纤边界条件的基础上,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随光纤的侧边抛磨长度、光纤侧边抛磨后剩余包层的厚度、以及填充聚合物材料折射率三个参量变化的特性·结果表明,侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随着抛磨长度的增加而增大;当抛磨长度等于9mm时,光功率衰减随着剩余包层厚度的增大而单调递减.而当抛磨长度大于9mm时,剩余包层厚度小于3μm的范围内,光衰减随着剩余包层厚度的增加出现振荡;当聚合物折射率与纤芯折射率相同时,光功率衰减最大· 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 有限差分光束传输法 波导 光功率衰减 折射率
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侧边抛磨光纤中传输光功率变化的实验研究 被引量:13
3
作者 白春河 陈哲 +3 位作者 李丰丽 张云聪 曾应新 刘林和 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1068-1072,共5页
针对轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤,研究了在侧边抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤传输光功率随覆盖材料折射率变化的特性.研究表明,侧边抛磨光纤中传输光功率会随抛磨区覆盖材料折射率的变化而改变.当覆盖材料的折... 针对轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤,研究了在侧边抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤传输光功率随覆盖材料折射率变化的特性.研究表明,侧边抛磨光纤中传输光功率会随抛磨区覆盖材料折射率的变化而改变.当覆盖材料的折射率小于1.4378时,光功率损耗近似为零;而当覆盖材料的折射率逐渐增大接近1.4521时,光功率损耗迅速增大至最大值.当覆盖材料的折射率由1.4532逐渐增大时,光功率损耗由最大值逐渐减小,最终维持在某个确定的值.侧边抛磨光纤并不是抛磨深度越深,损耗就越大.侧边抛磨光纤中传输的光功率存在波长相关损耗(WDL).实验结果与理论结论符合较好. 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 光纤 光功率 折射率 光传输
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基于侧边抛磨与覆盖材料的光纤光栅温度补偿新方法 被引量:8
4
作者 陈哲 刘林和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期889-892,共4页
提出并演示验证了将负热光系数的聚合物材料覆盖在侧边抛磨光纤光栅的抛磨区实现光纤光栅温度补偿的新方法。实验结果表明,这种新方法的温度补偿效果良好,封装后的光纤光栅处在63~79℃的环境温度时,可使其温度敏感度降低为未补偿时的1/... 提出并演示验证了将负热光系数的聚合物材料覆盖在侧边抛磨光纤光栅的抛磨区实现光纤光栅温度补偿的新方法。实验结果表明,这种新方法的温度补偿效果良好,封装后的光纤光栅处在63~79℃的环境温度时,可使其温度敏感度降低为未补偿时的1/16;当处在58~101℃的环境温度时,其温度敏感度降低为未补偿时的1/4。温度补偿封装后的光纤光栅器件直径只有2mm,长度为20mm。 展开更多
关键词 光纤光栅 侧边抛磨光纤 温度补偿 热光材料 覆盖材料
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Effect of Overlaid Material on Optical Transmission of Side-Polished Fiber Made by Wheel Side Polishing 被引量:3
5
作者 Zhe Chen Chun-He Bai 《Journal of Electronic Science and Technology of China》 2008年第4期445-448,共4页
The performance of optical power transmission through a side-polished fiber on which materials of different refractive indices were overlaid is investigated. The experiments show that the transmitted optical power thr... The performance of optical power transmission through a side-polished fiber on which materials of different refractive indices were overlaid is investigated. The experiments show that the transmitted optical power through the side-polished fiber varies with the refractive index of the overlaid material. The result of our experiments fits well the theoretical calculation. Side-polished fiber manufactured by wheel polishing method can be used not only to control optical power transmission through the fiber core but also as a refractive index sensor. 展开更多
关键词 Optical fiber optical power optical transmission refractive index side polished fiber.
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侧边抛磨单模光纤表面等离子体传感器的设计和优化 被引量:4
6
作者 冯信洁 毛培玲 +9 位作者 陈小龙 罗云瀚 彭水华 陈超英 王芳 唐洁媛 余健辉 张军 卢惠辉 陈哲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1419-1423,共5页
光纤表面等离子体共振传感器具有体积小、抗电磁干扰,可以实现在线实时远距离检测的优点。为提高传感器的性能,建立了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感的物理模型,分别研究了侧边抛磨光纤的剩余厚度、银膜层的厚度对传感器的灵敏度、... 光纤表面等离子体共振传感器具有体积小、抗电磁干扰,可以实现在线实时远距离检测的优点。为提高传感器的性能,建立了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感的物理模型,分别研究了侧边抛磨光纤的剩余厚度、银膜层的厚度对传感器的灵敏度、共振峰的深度和半高全宽等的影响。结果表明:光纤剩余厚度越小,表面等离子体共振现象越强;随银膜层的厚度增大,共振峰的宽度变宽,而传感器的灵敏度呈现非单调变化。通过综合表面等离子体共振传感器的折射率传感灵敏度和共振峰半高全宽,提出了质量因数作为传感器的优化指标,并最终得到最优化的设计方案为光纤剩余厚度为66.5μm,银膜的厚度为50nm,此时质量因数达到98.67。 展开更多
关键词 光纤传感器 表面等离子体共振 侧边抛磨光纤 光谱灵敏度 质量因数
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侧边抛磨光纤的光谱调制型表面等离子体共振传感研究 被引量:3
7
作者 罗云瀚 陈小龙 +8 位作者 徐梦云 葛嘉 张怡龙 何永红 唐洁媛 余健辉 张军 陈哲 陈星旦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期577-581,共5页
表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度,采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多... 表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度,采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多模光纤的全部包层和部分纤芯,并采用溅射法在光纤抛磨区先镀高折射率的铬层然后镀金膜,制作了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感器。研究结果表明:该传感器可实现液体折射率在1.333~1.431 RIU范围的测试,平均光谱灵敏度为4.11×103 nm · RIU -1,在1.417~1.431 RIU折射率范围内光谱灵敏度达1.09×104 nm · RIU -1,折射率测量范围和光谱灵敏度均优于已报道的结果。此外,该传感器具有良好的稳定性与重复性实验测试,最小分辨率约为3.6×10-5 RIU。该传感器光谱灵敏度高、检测范围大、尺寸小及良好的稳定性与重复性等优点,可被用于食品检测、环境监测、生物医学检测等相关领域。 展开更多
关键词 光纤传感器 表面等离子体共振 侧边抛磨光纤 光谱灵敏度
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全光纤热光型可变光衰减器的闭环控制 被引量:2
8
作者 潘昊 陈哲 +1 位作者 张云聪 张凌童 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期36-39,共4页
根据全光纤热光型变光衰减器(FTOVOA)的光电特性提出了针对该型FTOVOA的闭环控制的设计,并研制了该型FTOVOA的闭环控制系统。实验结果表明,当FTOVOA衰减量小于35dB时,闭环控制系统使光衰减量漂移小于±0.23dB。通过引入闭环控制不... 根据全光纤热光型变光衰减器(FTOVOA)的光电特性提出了针对该型FTOVOA的闭环控制的设计,并研制了该型FTOVOA的闭环控制系统。实验结果表明,当FTOVOA衰减量小于35dB时,闭环控制系统使光衰减量漂移小于±0.23dB。通过引入闭环控制不仅改善了全光纤热光型可变光衰减器的稳定性,而且使这种电流控制型的可变光衰减器变为一种电压控制型器件。 展开更多
关键词 可变光衰减器 侧边抛磨光纤 全光纤器件 闭环控制 光功率监控
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基于侧边抛磨光纤传感器的便携式折射率检测仪 被引量:2
9
作者 张亚楠 雷浩 +6 位作者 杨雨 何彩燕 甘焕标 谢梦圆 余健辉 陈哲 张军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第4期24-28,共5页
基于单模和多模侧边抛磨光纤对不同折射率液体的光敏性不同的原理,以MSP430F149微处理器为主控芯片,配合光源、光探测器、折射率检测模块和控制模块,设计开发了便携式折射率检测仪。实验数据表明,基于侧边抛磨光纤的折射率检测仪可以用... 基于单模和多模侧边抛磨光纤对不同折射率液体的光敏性不同的原理,以MSP430F149微处理器为主控芯片,配合光源、光探测器、折射率检测模块和控制模块,设计开发了便携式折射率检测仪。实验数据表明,基于侧边抛磨光纤的折射率检测仪可以用于折射率的定量分析和定性判别分析;仪器的光功率标准差<5%,折射率标准差<0.02%。实现了基于侧边抛磨光纤的折射率检测仪的一体化、便携化、商品化。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 折射率检测仪 定量分析 定性判别分析
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带抛磨过渡区的侧边抛磨光纤波导传输特性分析
10
作者 何祖平 陈哲 +2 位作者 崔菲 肖雅婷 张军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1148-1153,共6页
根据侧边抛磨光纤实验结果,建立了带抛磨过渡区侧边抛磨光纤的三维光学波导模型,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤的光传输特性。带抛磨过渡区光纤波导模型的计算结果与实验吻合较好,此模型较好地反映了在侧边抛磨光... 根据侧边抛磨光纤实验结果,建立了带抛磨过渡区侧边抛磨光纤的三维光学波导模型,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤的光传输特性。带抛磨过渡区光纤波导模型的计算结果与实验吻合较好,此模型较好地反映了在侧边抛磨光纤中的光功率传输特性。计算分析表明,侧边抛磨区的长度对侧边抛磨光纤光传输特性有影响,但在抛磨区长度小于一定数值时,传输损耗并不随抛磨区长度的增加而单调增加。侧边抛磨光纤中,传输光由于抛磨过渡区的存在,光功率的衰减随包层剩余厚度的变化关系不是单调的,存在多值现象。侧边抛磨区覆盖物折射率对光传输特性的影响较大,特别是对光衰减影响很大。侧边抛磨区覆盖物宽度和高度的变化也使光功率传输损耗呈振荡变化。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 抛磨过渡区 波导 有限差分光束传输法
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基于侧面抛磨锗芯光纤的折射率传感器
11
作者 刘秀浩 万鲁雪 +1 位作者 马任德 夏云杰 《通信技术》 2020年第4期838-842,共5页
通过抛磨单模-多模-单模(Single mode-Multimode-Single mode,SMS)光纤结构,设计制作一种光纤折射率传感器。多模光纤选用的是纤芯直径为16μm的锗芯光纤,纤芯直径较小,使制作的传感器尺寸较小,从而在传感应用中具有较高的样品利用率。... 通过抛磨单模-多模-单模(Single mode-Multimode-Single mode,SMS)光纤结构,设计制作一种光纤折射率传感器。多模光纤选用的是纤芯直径为16μm的锗芯光纤,纤芯直径较小,使制作的传感器尺寸较小,从而在传感应用中具有较高的样品利用率。单模光纤纤芯直径为8.4μm,可确保抛磨至多模光纤纤芯附近时单模光纤的纤芯不被破坏。SMS被AB胶固定在玻璃槽内,使得侧面抛磨光纤具有很好的鲁棒性,可重复使用性。制备并侧面抛磨了锗芯光纤长度分别为0μm、23μm、70μm、690μm、2 mm的SMS光纤结构。对产生的传输光谱进行测量,发现前4个样品随着周围环境折射率的增加,谐振波长向长波长处偏移;而前3个样品的折射率测量灵敏度随着锗芯光纤长度的增加而提高。当锗芯光纤长度为70μm时,在1.333~1.367折射率区间内,灵敏度可以达到623.5 nm/RIU。然而,过长的锗芯光纤导致折射率测量灵敏度降低。当锗芯光纤长度为2 mm时,抛磨过程中激发产生了包层模,导致传输光谱复杂、不稳定,而且长波处产生了较大的插入损耗。 展开更多
关键词 光纤折射率传感器 侧面抛磨光纤 锗芯光纤 灵敏度
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基于侧边抛磨光纤传感器的混合液晶薄膜光折变特性研究
12
作者 李小庆 陈哲 +1 位作者 余健辉 杜垚 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期106-110,共5页
利用侧边抛磨光纤(SPF)传感器抛磨区对外界折射率敏感的特性,研究了混合有偶氮苯(AZO)和手征材料(ZLI811)的液晶混合物薄膜在紫外光照射下产生的光折变效应。将液晶、AZO和ZLI811等3种材料的混合物涂覆在经过标定的SPF传感器的抛磨区上... 利用侧边抛磨光纤(SPF)传感器抛磨区对外界折射率敏感的特性,研究了混合有偶氮苯(AZO)和手征材料(ZLI811)的液晶混合物薄膜在紫外光照射下产生的光折变效应。将液晶、AZO和ZLI811等3种材料的混合物涂覆在经过标定的SPF传感器的抛磨区上,制备成混合物薄膜。用UV光照射光敏薄膜导致SPF中传输光功率改变。实验表明:混合物薄膜在UV光照射下有光敏特性,会产生折射率变化,其折射率从1.474变到1.470。这表明此光敏薄膜材料是负光折变材料。这种光敏薄膜材料可应用于制作新型全光纤光控器件和传感器。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 光折变效应 光敏薄膜 光泵浦
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侧边抛磨多模光纤中光功率传输特性研究 被引量:4
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作者 甘宏波 陈哲 +6 位作者 张军 何小莉 甘焕标 谢俊辛 唐洁媛 罗云瀚 余健辉 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期447-453,共7页
侧边抛磨多模光纤(SPMMF)与侧边抛磨单模光纤(SPSMF)相比,具有工艺上容易实现的优势。为了研制SPMMF传感器,分析SPMMF中光功率传输特性,首先利用有限差分光束传输法(BPM)模拟计算了不同剩余半径SPMMF中的光强、模场分布以及光纤中传输... 侧边抛磨多模光纤(SPMMF)与侧边抛磨单模光纤(SPSMF)相比,具有工艺上容易实现的优势。为了研制SPMMF传感器,分析SPMMF中光功率传输特性,首先利用有限差分光束传输法(BPM)模拟计算了不同剩余半径SPMMF中的光强、模场分布以及光纤中传输光功率与抛磨区覆盖材料折射率的关系,并进行了实验验证。实验结果与模拟结果相互吻合:当抛磨区覆盖材料折射率小于1.440时,光功率透过率接近在空气中的透过率;当覆盖材料的折射率逐渐增大到1.458时,光功率透过率减小到最小值,且最小值不小于0.001;当覆盖材料的折射率大于1.458时,光功率透过率由最小值逐渐增大,最终维持在一个相对稳定的值;不同剩余半径的SPMMF中的传输光功率透过率不同,剩余半径越小,SPMMF中传输光功率透过率越小。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤(SPF) 多模光纤(MMF) 光功率 剩余半径 折射率
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微纳光纤环与侧边抛磨光纤耦合的上下载滤波器 被引量:2
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作者 金绍深 陈哲 +7 位作者 卫青松 何小莉 余健辉 臧志刚 卢惠辉 罗云瀚 唐洁媛 张军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期165-174,共10页
提出并成功演示了一种微纳光纤环与侧边抛磨光纤直接耦合的上下载滤波器。实验结果表明这种滤波器件不仅能实现两种光纤系统的互连耦合,并且能实现两系统间的上下载滤波功能。下载输出端消光比最大可达7.5dB,上载输出端消光比最大可达4.... 提出并成功演示了一种微纳光纤环与侧边抛磨光纤直接耦合的上下载滤波器。实验结果表明这种滤波器件不仅能实现两种光纤系统的互连耦合,并且能实现两系统间的上下载滤波功能。下载输出端消光比最大可达7.5dB,上载输出端消光比最大可达4.8dB。此外,通过进一步实验及数值仿真研究了不同环直径对两种光纤系统耦合的影响。实验和数值模拟研究结果都表明在微纳光纤直径为6μm的情况下,当微纳光纤环直径为580μm时,微纳光纤环与侧边抛磨光纤的耦合达到最大,同时此耦合对环Q值与精细度的影响也达到最小。这种上下载滤波器不需额外设计微纳光纤与标准光纤耦合的光学器件,为微纳光纤系统与现有的光纤系统的互连提供了一种更简洁有效的解决方案。 展开更多
关键词 光纤光学 微纳光纤 微纳光纤环 侧边抛磨光纤 光学上下载滤波器 光学耦合
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基于侧边抛磨光纤的传感技术研究综述 被引量:1
15
作者 卓琳青 唐洁媛 +8 位作者 朱文国 郑华丹 卢惠辉 关贺元 罗云瀚 钟永春 余健辉 张军 陈哲 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期733-746,共14页
随着光纤微加工技术的发展,侧边抛磨光纤(side polished fiber,SPF)在光纤传感器领域开辟了一个新纪元。在普通通信光纤的基础上,通过完全或者部分去除一段长度的光纤包层形成传输光场的“泄漏窗口”,利用光场与物质相互作用来激发、控... 随着光纤微加工技术的发展,侧边抛磨光纤(side polished fiber,SPF)在光纤传感器领域开辟了一个新纪元。在普通通信光纤的基础上,通过完全或者部分去除一段长度的光纤包层形成传输光场的“泄漏窗口”,利用光场与物质相互作用来激发、控制、探测光纤纤芯中的传输光场,从而制备了各种基于倏逝场的传感器。优化光纤的抛磨参数和导模特性是实现高性能光纤传感器的关键。侧边抛磨光纤具有可靠的机械性能和极小的插入损耗、偏振相关损耗,使其成为研究“光纤上实验室”的优质平台。本文综述了基于侧边抛磨光纤传感器的原理、分类、研究进展和应用领域。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 光纤传感器 光纤微加工技术 倏逝场 光纤上实验室
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侧边抛磨光纤的光传输特性研究 被引量:26
16
作者 江沛凡 陈哲 +2 位作者 曾应新 刘林和 李丰丽 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期578-581,共4页
基于有限差分光束传播法,对侧边抛磨光纤的光传输特性进行了模拟计算。给出了应用自行研制的侧边光纤抛磨机的侧边抛磨光纤的制作方法,并研究了几个影响侧边抛磨光纤光传输特性的参量。实验表明,侧边抛磨光纤的抛磨面与纤芯的剩余厚度d... 基于有限差分光束传播法,对侧边抛磨光纤的光传输特性进行了模拟计算。给出了应用自行研制的侧边光纤抛磨机的侧边抛磨光纤的制作方法,并研究了几个影响侧边抛磨光纤光传输特性的参量。实验表明,侧边抛磨光纤的抛磨面与纤芯的剩余厚度d越小,光功率衰减越大,对涂敷材料的折射率变化的灵敏度越大。在抛磨区域浸在折射率约为1.495的折射率液体的情况下,当d<5μm时衰减明显增大。抛磨区长度越长,光功率衰减越大;抛磨表面越粗糙,光功率衰减也越大。 展开更多
关键词 侧边抛磨光纤 光功率衰减 折射率 光束传播法
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侧面研磨光纤Bragg光栅的外部折射率敏感特性研究 被引量:16
17
作者 沈乐 郑史烈 章献民 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1036-1038,共3页
光纤Bragg光栅对外界折射率的变化不灵敏,无法直接作为气体、液体等的敏感元件.侧面研磨的光纤Bragg光栅,一侧包层减小至几微米,其辐射场可通过包层透射到被传感物质,因而被传感物质的折射率的变化可以改变光纤的有效折射率,从而使光栅... 光纤Bragg光栅对外界折射率的变化不灵敏,无法直接作为气体、液体等的敏感元件.侧面研磨的光纤Bragg光栅,一侧包层减小至几微米,其辐射场可通过包层透射到被传感物质,因而被传感物质的折射率的变化可以改变光纤的有效折射率,从而使光栅的Bragg波长产生位移.实验中利用不同浓度的NaCl溶液来改变光纤光栅的外部折射率,Bragg中心波长的偏移量和浓度近似为线性关系.同时,透射功率的变化量和浓度也近似为线性关系. 展开更多
关键词 光电子学与激光技术 光纤传感 光纤BRAGG光栅 侧面研磨
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全光纤热光型可变光衰减器 被引量:16
18
作者 张云聪 陈哲 +3 位作者 江沛凡 刘林和 曾应新 白春河 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1110-1114,共5页
根据光纤包层中的倏逝场机制,将具有热光效应的聚合物材料直接覆盖在侧边抛磨光纤上,进行了全光纤热光型可变光衰减器(VOA)的研究。根据理论分析,确定了在侧边抛磨光纤的抛磨区上覆盖材料的折射率与纤芯中光衰减量之间的关系,为选择... 根据光纤包层中的倏逝场机制,将具有热光效应的聚合物材料直接覆盖在侧边抛磨光纤上,进行了全光纤热光型可变光衰减器(VOA)的研究。根据理论分析,确定了在侧边抛磨光纤的抛磨区上覆盖材料的折射率与纤芯中光衰减量之间的关系,为选择适当折射率的热光材料提供依据。设计适当的侧边抛磨区,利用先进的轮式侧边抛磨技术,制备了侧边抛磨光纤,以达到最佳可变光衰减效果。采用螺绕电极和优化封装,制作出性能优良的全光纤热光型可变光衰减器。性能测试表明,器件插入损耗小于0.1 dB,衰减范围为0~80 dB,偏振相关损耗小于0.02 dB,背向反射大于70 dB。该方法制作的全光纤热光型可变光衰减器具有可用电驱动调控、可靠性高等优点。 展开更多
关键词 光学器件 可变光衰减器 侧边抛磨光纤 热光材料 全光纤器件 电极
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基于石墨烯的光纤湿度传感研究 被引量:14
19
作者 肖毅 张军 +8 位作者 蔡祥 谭绍早 陈哲 余健辉 卢惠辉 廖国珍 李仕萍 唐洁媛 罗云瀚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期J0002-J0002,70-77,共9页
将还原氧化石墨烯(r GO)沉积在侧边抛磨光纤(SPF)上制作了一种新型的光纤湿度传感器。在高湿度区域[相对温度(RH)为70%~95%],传感器的光功率变化达到6.9 dB,尤其在RH为75%~95%区域,传感器对湿度变化能实现相关系数为98.2%的线... 将还原氧化石墨烯(r GO)沉积在侧边抛磨光纤(SPF)上制作了一种新型的光纤湿度传感器。在高湿度区域[相对温度(RH)为70%~95%],传感器的光功率变化达到6.9 dB,尤其在RH为75%~95%区域,传感器对湿度变化能实现相关系数为98.2%的线性响应,灵敏度可达0.31 dB/(%RH),响应速度快于0.13(%RH)/s,并且具有很好的可重复性。对传感机理的理论分析可以解释实验结果,并且表明这种基于石墨烯的光纤传感器亦可广泛应用于其他种类化学气体的探测。这种全新机理的光学传感器是对石墨烯电化学传感器的一种很好的补充,并将促进石墨烯在化学传感技术中的应用。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤湿度传感器 还原氧化石墨烯 侧边抛磨光纤 化学气体传感器
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氧化石墨烯增强型表面等离子体共振光纤传感器 被引量:12
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作者 赵静 王英 王义平 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第23期67-74,共8页
提出了一种基于侧边抛磨光纤的氧化石墨烯增强型表面等离子体共振光纤传感器。以银膜为激发表面等离子体波的金属层,采用正十八硫醇作为桥连层,在银基光纤传感器表面修饰了寡层氧化石墨烯纳米膜。表层复合膜为银膜提供了钝化保护,传感... 提出了一种基于侧边抛磨光纤的氧化石墨烯增强型表面等离子体共振光纤传感器。以银膜为激发表面等离子体波的金属层,采用正十八硫醇作为桥连层,在银基光纤传感器表面修饰了寡层氧化石墨烯纳米膜。表层复合膜为银膜提供了钝化保护,传感器稳定性增强。在1.32~1.34RIU(RIU为单位折射率)的检测区域中,其平均灵敏度达到2252.5nm/RIU,相比于氧化石墨烯修饰前的同结构、同参数的光纤传感器,其折射率灵敏度提高了1.48倍,且器件优化指标没有因为膜层增加而大幅降低。该传感器生物分子组装效率高,可进一步应用于抗体、抗原免疫检测等领域。 展开更多
关键词 光纤光学 氧化石墨烯 表面等离子共振 光纤传感器 侧边抛磨光纤
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