硫系玻璃光子晶体光纤研究进展 被引量：24

1

作者 戴世勋 於杏燕 +6 位作者 张巍 林常规 宋宝安 王训四 刘永兴 徐铁峰 聂秋华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第9期1-10,共10页

硫系玻璃与石英玻璃相比具有折射率高(2.0～3.5)、声子能量低(小于350 cm-1)、优良的中远红外透过性能、较宽的组分可调等特性。近年来,硫系玻璃光子晶体光纤作为一种新型中红外光子晶体光纤备受关注。回顾了硫系玻璃光子晶体光纤研究历... 硫系玻璃与石英玻璃相比具有折射率高(2.0～3.5)、声子能量低(小于350 cm-1)、优良的中远红外透过性能、较宽的组分可调等特性。近年来,硫系玻璃光子晶体光纤作为一种新型中红外光子晶体光纤备受关注。回顾了硫系玻璃光子晶体光纤研究历程,从玻璃组成选择、光纤制备与损耗的降低、传输特性和结构设计、色散特性及应用等方面总结了硫系光子晶体光纤的研究现况,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 光纤光学 红外 光纤设计和制备 光子晶体光纤 微结构光纤 硫系玻璃

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光子晶体光纤非线性特性的研究 被引量：6

2

作者 王清月 栗岩锋 +1 位作者 胡明列 柴路 《物理》 CAS 北大核心 2005年第1期43-49,共7页

光子晶体光纤是近年来出现的一种通常由单一介质构成 ,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤 .文章介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况 ,重点评述了光子晶体光纤非线性特性方面的研... 光子晶体光纤是近年来出现的一种通常由单一介质构成 ,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤 .文章介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况 ,重点评述了光子晶体光纤非线性特性方面的研究 ,特别是在超连续光谱的产生。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 超连续光谱 光孤子 非线性特性 频率变换 包层 进展情况 点评 研究重点 基本特性

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微结构光纤的研究进展及展望 被引量：11

3

作者 夏长明 周桂耀 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第17期26-45,共20页

微结构光纤(MOF)在结构和性能上的优越性引起了国内外光纤研究人员的广泛兴趣,成为光电子学领域的前沿热点,并得到了快速发展。MOF根据结构可分为实芯MOF和空芯MOF,根据传输机理可分为全内反射型MOF、光子带隙型MOF和反谐振MOF等多种类... 微结构光纤(MOF)在结构和性能上的优越性引起了国内外光纤研究人员的广泛兴趣,成为光电子学领域的前沿热点,并得到了快速发展。MOF根据结构可分为实芯MOF和空芯MOF,根据传输机理可分为全内反射型MOF、光子带隙型MOF和反谐振MOF等多种类型,在激光技术、光传感技术、光通信技术、光电子集成和光纤器件等领域具有重要应用。本文综述了MOF的发展历程,并对MOF的种类、传输机理、结构设计和拉制进行了全面分析和归纳,为未来MOF的研究及应用提供借鉴。 展开更多

关键词 光纤光学 微结构光纤 带隙微结构光纤 空芯反谐振光纤 稀土掺杂微结构光纤

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基于表面开孔光纤的集成式亚硝酸盐微流荧光传感器 被引量：8

4

作者 赵恩铭 李恩涛 +4 位作者 滕平平 刘春兰 郭小慧 李松 杨兴华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2158-2163,共6页

利用中空悬挂芯光纤研制了一种将荧光猝灭反应区建立在空心光纤内部的光纤集成荧光在线微流传感器。利用CO2激光器在光纤表面刻蚀微孔,使得试剂可由微孔注入光纤内部并混合形成稳定的微流。在悬挂芯光纤纤芯倏逝场的激发下,指示剂分子... 利用中空悬挂芯光纤研制了一种将荧光猝灭反应区建立在空心光纤内部的光纤集成荧光在线微流传感器。利用CO2激光器在光纤表面刻蚀微孔,使得试剂可由微孔注入光纤内部并混合形成稳定的微流。在悬挂芯光纤纤芯倏逝场的激发下,指示剂分子产生荧光,所产生的荧光被耦合到纤芯内部并在出射端被检测。文中利用光纤内部的荧光猝灭反应实验确定了亚硝酸盐溶液的浓度。结果显示：微流可在短时间通过光纤,传感器能以较快的速度检测溶液浓度。另外,当亚硝酸盐溶液的浓度为0.1-2.6mmol/L时,荧光猝灭程度与溶液浓度呈较好的线性关系,结果证明了该集成式光纤内微流控传感器方案用于微量荧光检测的可行性。 展开更多

关键词 微结构光纤 光纤集成 光纤传感器 荧光传感器 微流传感器

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微纳结构光纤光谱学 被引量：7

5

作者 靳伟 鲍海泓 +4 位作者 齐云 赵焱 赵鹏程 高寿飞 何海律 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期395-412,共18页

微纳结构光纤光谱学是指以空芯微结构或微纳光纤为样品池,光和物质在纤芯内部或表面进行相互作用的光谱学技术。本文回顾空芯和微纳光纤导光的基本原理,介绍气体、液体样品池构建的理论和方法,综述基于光谱吸收、光热、光声、荧光、拉... 微纳结构光纤光谱学是指以空芯微结构或微纳光纤为样品池,光和物质在纤芯内部或表面进行相互作用的光谱学技术。本文回顾空芯和微纳光纤导光的基本原理,介绍气体、液体样品池构建的理论和方法,综述基于光谱吸收、光热、光声、荧光、拉曼等效应的微纳结构光纤光谱学的最新进展及今后可能的发展方向。微纳结构光纤对光场的束缚能力强、模场能量在空气中的比例高,可实现光和物质在其中的高效、长距离相互作用。微纳结构光纤样品池的采用,可提升传统光谱学系统的性能或构建新型的光谱学系统;应用传输光纤与其他光学元器件进行柔性连接,可促进光谱学仪器和传感器的小型化和实用化。 展开更多

关键词 光谱学 激光光谱 微结构光纤 空芯光纤 光纤传感器 纳米光波导 拉曼光谱学

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基于磁流体填充微结构光纤的温度特性研究 被引量：6

6

作者 苗银萍 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期284-290,共7页

利用毛细现象将磁流体完全填充到六角形微结构光纤的空气孔中,分析了磁流体填充长度、浓度对其传导特性的影响.结合磁流体独特的热光效应,并对一定浓度、长度下填充的光纤进行了温度特性的研究.结果表明,随着温度的升高,透射谱1460nm处... 利用毛细现象将磁流体完全填充到六角形微结构光纤的空气孔中,分析了磁流体填充长度、浓度对其传导特性的影响.结合磁流体独特的热光效应,并对一定浓度、长度下填充的光纤进行了温度特性的研究.结果表明,随着温度的升高,透射谱1460nm处磁流体的吸收峰逐渐变浅.基于磁流体载液与表面活性剂对温度的不同敏感性,吸收峰左右两个边沿表现出不同的温度响应;在波长为1100—1700nm之间透射损耗与温度变化成线性关系,对于填充长度为10cm的微结构光纤,敏感度达到0.06dB/°C,且液体填充长度越长,灵敏度越高.该研究将微结构光纤与磁流体材料有机地结合起来,并利用填充材料自身的热光特性,实现了对透射谱的单边调谐,将其作为热光可调谐器件、滤波器等相关可调谐光子器件在光通信、光传感等领域将具有很大的应用潜力.因此,基于材料填充微结构光纤的研究可为探索新型全光纤光子器件的新技术和新结构提供有效的方法. 展开更多

关键词 微结构光纤 磁流体 热光效应 温度传感

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特种微结构光纤振动传感器及其铁路监测应用 被引量：7

7

作者 刘正勇 LIN Htein +2 位作者 刘繄 钟永康 谭华耀 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期63-70,共8页

提出基于特种微结构光纤的振动加速度传感器,将高性能的光纤振动传感器应用于铁路结构的健康监测,设计并研制了Sagnac型的振动传感器。通过对光纤结构的合理设计和优化,可以获得高双折射率特性,并能针对外界侧向压力的变化产生对应的相... 提出基于特种微结构光纤的振动加速度传感器,将高性能的光纤振动传感器应用于铁路结构的健康监测,设计并研制了Sagnac型的振动传感器。通过对光纤结构的合理设计和优化,可以获得高双折射率特性,并能针对外界侧向压力的变化产生对应的相位改变量,进而建立起外界振动引起的动态压力与微结构光纤中传导模式之间的线性关系。基于此原理设计的振动传感器具有较高的加速度灵敏度,以及较宽的频率响应,灵敏度高于25pm/g,其实际谐振频率高于2500Hz,并与传感器机械结构封装有关。通过对铁路运营列车的实时监测,所提出的新型微结构光纤振动传感器可以准确获得低频范围内的大幅振动信息,并可较好的反映出高频扰动,有助于实时监测钢轨波纹形变。所提出的新型六孔微结构光纤振动传感器对于铁路、桥梁及机械等结构的振动实时监测提供了新思路和方法,具有很大的应用前景。 展开更多

关键词 微结构光纤 振动传感器 加速度 结构健康监测

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免标记光纤生物传感器的研究进展 被引量：4

8

作者 毕卫红 郭璇 王凌霄 《燕山大学学报》 CAS 2013年第3期189-195,共7页

按照传感器的工作原理将免标记光纤生物传感器分成了光纤表面等离子体共振生物传感器、光纤倏逝波生物传感器和光纤光栅生物传感器3类,详细说明了3类生物传感器的基本结构、工作原理及特点,简要介绍了其在生物医学领域中的应用,并展望... 按照传感器的工作原理将免标记光纤生物传感器分成了光纤表面等离子体共振生物传感器、光纤倏逝波生物传感器和光纤光栅生物传感器3类,详细说明了3类生物传感器的基本结构、工作原理及特点,简要介绍了其在生物医学领域中的应用,并展望了免标记光纤生物传感器的发展前景。 展开更多

关键词 免标记 光纤 生物传感 微结构光纤 免疫学

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空气孔辅助光纤的模式截止 被引量：2

9

作者 任国斌 王智 +1 位作者 娄淑琴 简水生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1477-1480,共4页

光纤的截止波长是光纤设计的重要参量之一。利用全矢量正交函数模型对空气孔辅助光纤的模式截止特性进行了讨论。分析表明 :由于光纤包层中存在空气孔 ,即使不考虑材料色散 ,包层的有效折射率也与波长有关 ;包层有效折射率由包层中空气... 光纤的截止波长是光纤设计的重要参量之一。利用全矢量正交函数模型对空气孔辅助光纤的模式截止特性进行了讨论。分析表明 :由于光纤包层中存在空气孔 ,即使不考虑材料色散 ,包层的有效折射率也与波长有关 ;包层有效折射率由包层中空气孔的大小和波长决定 ,与芯子的掺杂浓度无关。在所研究的波长范围之内 ,与传统的W型光纤类似 ,在包层中空气孔的相对尺寸d/Λ较大时出现了基模截止现象。d/Λ从 0 .2到 0 .9变化时 ,光纤的各阶模式的截止波长都随之减小 ;各阶模式的截止波长随d/Λ变化曲线的斜率随模式阶次的升高而降低。 展开更多

关键词 光纤 截止波长 有效折射率 包层 材料色散 截止特性 基模 空气 中空 升高

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微结构聚合物光纤制备方法的研究进展 被引量：2

10

作者 汪舰 魏建平 +3 位作者 杨波 张利伟 杨学峰 袁晓莉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期171-175,共5页

微结构光纤以优异的光学特性而受到广泛关注。微结构聚合物光纤作为微结构光纤的重要组成部分,也得到了科研人员的深入研究。综述了微结构聚合物光纤预制棒的制备方法,介绍了堆积法、钻孔法、浇注法、挤出法和挤出-成型法,并对这些方法... 微结构光纤以优异的光学特性而受到广泛关注。微结构聚合物光纤作为微结构光纤的重要组成部分,也得到了科研人员的深入研究。综述了微结构聚合物光纤预制棒的制备方法,介绍了堆积法、钻孔法、浇注法、挤出法和挤出-成型法,并对这些方法的优缺点进行了分析和展望。 展开更多

关键词 微结构光纤 微结构聚合物光纤 制备方法

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基于亚波长悬浮芯光纤的高灵敏度气体传感器(英文) 被引量：3

11

作者 栾楠楠 王然 +3 位作者 郝丛静 袁偲 陆颖 姚建铨 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期239-243,共5页

数值分析了亚波长悬浮芯光纤在气体传感方面的应用。利用有限元法研究了相对灵敏度、有效模场面积、限制损耗与光纤参数包括纤芯直径和光纤材料折射率之间的关系。结果显示,相对灵敏度和限制损耗随着纤芯直径和光纤材料折射率的降低而... 数值分析了亚波长悬浮芯光纤在气体传感方面的应用。利用有限元法研究了相对灵敏度、有效模场面积、限制损耗与光纤参数包括纤芯直径和光纤材料折射率之间的关系。结果显示,相对灵敏度和限制损耗随着纤芯直径和光纤材料折射率的降低而增加。随着纤芯直径的减小,有效模场面积出现了先减小后增加的现象。增加包层孔直径能有效降低限制损耗,而相对灵敏度和有效模场面积保持不变。这些结果证明,亚波长悬浮芯光纤非常适合成为高灵敏度、大有效模场面积、低限制损耗的气体传感器。 展开更多

关键词 光纤光学 传感器 微结构光纤 气体传感器 悬浮芯光纤 倏逝场

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硫系光纤红外超连续谱输出研究进展 被引量：3

12

作者 王莹莹 戴世勋 +3 位作者 罗宝华 张培晴 王训四 刘自军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第9期42-49,共8页

硫系玻璃具有超宽的红外光谱透过范围和极高的线性、非线性折射率,因此硫系玻璃光纤成为目前唯一能产生中远红外超连续谱输出的光纤基质材料。综述了传统阶跃型硫系光纤、硫系微结构光纤以及硫系拉锥光纤中红外超连续谱输出的研究进展。

关键词 光纤光学 硫系光纤 红外超连续谱 非线性光学 微结构光纤 拉锥光纤

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光纤化学传感技术研究近况 被引量：3

13

作者 汪舰 魏建平 +3 位作者 杨波 高志扬 张利伟 杨学峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2035-2039,共5页

光纤化学传感器作为传感器的一个重要分支,结合了化学和光学的相关技术,将化学制膜、光纤技术以及化学分析中的分光光度法、拉曼光谱、荧光光谱、折射率检测等方法相融合,以其微型化,抗电磁干扰,传输信息量大,拥有自身参比等特点不断向... 光纤化学传感器作为传感器的一个重要分支,结合了化学和光学的相关技术,将化学制膜、光纤技术以及化学分析中的分光光度法、拉曼光谱、荧光光谱、折射率检测等方法相融合,以其微型化,抗电磁干扰,传输信息量大,拥有自身参比等特点不断向前发展。简要综述了光纤化学传感技术研究近况和未来的发展趋势。重点对光纤pH化学传感器、光纤离子化学传感器和光纤气体化学传感器进行了介绍。简要分析了常见的敏感膜制备方法如化学键合法和溶胶凝胶(sol-gel)等方法。新型光纤——微结构光纤的出现为光纤化学传感器开辟了新的发展方向。由于其具有大的内表面积,结构设计灵活多样,光纤内部提供感应场所等特点,快速度成为光纤化学传感器的重要发展方向和研究热点。对微结构光纤衍生而来的新型光纤化学传感器进行了详细评述,最后对光纤化学传感器的未来进行展望。 展开更多

关键词 光纤化学传感 化学传感 微结构光纤

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纤维集成式光流控传感器 被引量：2

14

作者 杨兴华 苑婷婷 +1 位作者 赵其锴 周美华 《应用科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期503-522,共20页

纤维集成光学可方便地实现器件的光耦合,显著提高光流控器件的集成度,在光流控器件领域有重要的潜在应用价值.微结构光纤具有μm量级的孔道结构,容纳气体/液体的体积可低至μL(nL)量级,是痕量检测的理想载体.这种一维孔道结构为样品与... 纤维集成光学可方便地实现器件的光耦合,显著提高光流控器件的集成度,在光流控器件领域有重要的潜在应用价值.微结构光纤具有μm量级的孔道结构,容纳气体/液体的体积可低至μL(nL)量级,是痕量检测的理想载体.这种一维孔道结构为样品与光波导提供了长程作用场所,突破了传统光纤光学的局限,在分析检测研究领域显示了无可替代的优势.以空心双芯光纤及悬挂芯光纤为例,介绍几种纤维集成式光纤内光流控器件,通过折射率、气压、化学发光、荧光检测以及在线电泳分离检测的几个简单模型,说明了基于特种光纤的"纤内"微流检测结构及功能的实现。 展开更多

关键词 光纤传感 微结构光纤 纤维集成 微流控

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复合四边形空气孔格点光子晶体光纤的色散特性分析 被引量：1

15

作者 赵健东 张文梅 薛文瑞 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期53-57,共5页

提出了一种复合四边形空气孔格点光子晶体光纤,其包层是由两种不同大小的空气孔组合而构成的。利用时域有限差分法(FDTD)对其色散特性进行了分析。结果表明,通过调节包层中两种不同尺寸的空气孔的大小以及孔间距这三个参量,可以得到不... 提出了一种复合四边形空气孔格点光子晶体光纤,其包层是由两种不同大小的空气孔组合而构成的。利用时域有限差分法(FDTD)对其色散特性进行了分析。结果表明,通过调节包层中两种不同尺寸的空气孔的大小以及孔间距这三个参量,可以得到不同水平的平坦色散曲线,甚至超平坦的色散曲线。 展开更多

关键词 微结构光纤 时域有限差分法 导波模式 平坦色散

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微结构光纤分布式传感技术实现油井压裂监测 被引量：2

16

作者 刘帅 汪志 +4 位作者 王爱清 李士建 屠东升 郑羽 努尔买买提·吾买尔江 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期190-203,共14页

提出了一种使用聚酰亚胺涂敷、低羟基高纯石英玻璃微结构的散射增强型微结构光纤,用于监测和评估油井开采中水力压裂技术的过程与效果,该光纤对高温、高湿度、富氢环境有较好的耐受力。通过分布式传感系统测量了该光纤的散射增强效果,... 提出了一种使用聚酰亚胺涂敷、低羟基高纯石英玻璃微结构的散射增强型微结构光纤,用于监测和评估油井开采中水力压裂技术的过程与效果,该光纤对高温、高湿度、富氢环境有较好的耐受力。通过分布式传感系统测量了该光纤的散射增强效果,当光纤损耗为3 dB/km时,测量精度可以提高2~5倍,在实际油井压裂监测中,微结构光纤分布式传感系统数据结果显示,可以对压裂效果实现监测并进一步指导压裂和暂堵工作。 展开更多

关键词 微结构光纤 分布式传感 散射增强 油井压裂监测

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孔助光纤(Hole-assisted lightguide fiber)色散和双折射特性的研究 被引量：1

17

作者 栗岩锋 王清月 +1 位作者 刘博文 胡明列 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1313-1316,共4页

通过改变包层中空气孔的参数,孔助光纤(holeassistedlightguidefiber)具有比传统光纤更容易调节的色散和双折射特性.采用有限差分法研究了包层空气孔数目、大小和位置等参数对孔助光纤色散和双折射特性的影响.数值计算结果表明增加空气... 通过改变包层中空气孔的参数,孔助光纤(holeassistedlightguidefiber)具有比传统光纤更容易调节的色散和双折射特性.采用有限差分法研究了包层空气孔数目、大小和位置等参数对孔助光纤色散和双折射特性的影响.数值计算结果表明增加空气孔的数目和尺寸以及减小空气孔到纤芯的距离都能够使得零色散向短波长方向移动,减小空气孔与纤芯的距离有助于获得更大的双折射. 展开更多

关键词 孔助光纤(hole—assisted lightguide fiber) 微结构光纤 有限差分法 色散 双折射

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基于微结构光纤自相位调制效应全光再生研究 被引量：1

18

作者 卫艳芬 张霞 +2 位作者 徐永钊 黄永清 任晓敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期583-587,共5页

利用微结构光纤作为非线性介质,实现了基于自相位调制(SPM)效应的全光再生。分析了脉冲峰值功率、脉冲宽度和滤波器参量对再生特性的影响,比较了具有正常色散和反常色散的2种微结构光纤的光再生效果。结果表明采用具有正常色散或反常色... 利用微结构光纤作为非线性介质,实现了基于自相位调制(SPM)效应的全光再生。分析了脉冲峰值功率、脉冲宽度和滤波器参量对再生特性的影响,比较了具有正常色散和反常色散的2种微结构光纤的光再生效果。结果表明采用具有正常色散或反常色散的微结构光纤均可以实现较好的光再生效果,但正常色散可以降低展宽频谱中的震荡结构,获得更好的传输函数;输入光纤的峰值功率必需达到一定的强度值,同时选择好滤波器的中心波长和滤波带宽才能得到满意的再生效果,通过优化这些参量将会获得更好的光再生效果。 展开更多

关键词 微结构光纤 光纤通信 全光再生 自相位调制(SPM)

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一种新型微结构光纤的设计与数值研究 被引量：2

19

作者 王丹 郑义 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期57-61,共5页

提出了一种新型双包层结构的微结构光纤(MOF),利用有限元法对其模场面积、损耗及色散系数随波长的变化规律进行了数值模拟与分析,并在相同条件下与传统的双包层MOF作了比较。结果表明,该种光纤不但结构新颖,而且较传统光纤有更优异的色... 提出了一种新型双包层结构的微结构光纤(MOF),利用有限元法对其模场面积、损耗及色散系数随波长的变化规律进行了数值模拟与分析,并在相同条件下与传统的双包层MOF作了比较。结果表明,该种光纤不但结构新颖,而且较传统光纤有更优异的色散性能。通过合理优化,设计了几种在500nm波长范围内保持低平色散和较大模场面积的新型双包层MOF。这种光纤结构的提出对以后的理论研究和工艺制备具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 光纤光学 平坦色散 有限元法 微结构光纤 光子晶体光纤

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基于论文和专利的光纤技术发展态势分析 被引量：2

20

作者 余敏杰 丁楠 《科技与经济》 2014年第4期66-70,共5页

釆用可视化软件Histcite对光纤领域的文献生成可视化引文编年图,将其生成的矩阵导入Pajek描述该领域研究的主要路径,揭示其发展历程。然后基于专利情报分析理论,利用Dialog的专利检索和分析平台Innography,在对世界范围内微结构光纤产... 釆用可视化软件Histcite对光纤领域的文献生成可视化引文编年图,将其生成的矩阵导入Pajek描述该领域研究的主要路径,揭示其发展历程。然后基于专利情报分析理论,利用Dialog的专利检索和分析平台Innography,在对世界范围内微结构光纤产业的专利进行申请趋势年度分析、区域分析、主IPC分析、主要专利权人分析、诉讼专利和核心专利分析以及重点技术文本聚类分析的基础上,了解国内外微结构光纤产业发展态势,并尝试为温州激光与光电产业创新集群的产业规划提供有用的竞争情报参考。 展开更多

关键词 微结构光纤 专利气泡图 引文 Innography HISTCITE PAJEK 文本聚类 核心专利

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