建筑控制的8孔光子晶体光纤表面等离子共振传感器设计

为解决建筑控制中遇到的传感器灵敏度不稳定、检测范围小等问题,融合可光子晶体光纤和表面等离子共振特性,设计了一种新型的8孔光子晶体光纤的表面等离子共振传感器。采用传输矩阵法分析了传感器的表面等离子共振传输特性。传感性能分析结果表明:随着入射角增大,表面等离子共振波长深度下降,半峰宽变窄;入射角为85°,效果较为理想;金属薄膜占比越大,传感器的灵敏度会有一定的增加,测量液态待测物,灵敏度可达到10-5RIU水平。设计结构降低了纤芯模的有效折射率,解决了纤芯模和表面等离子共振模式发生相位匹配问题,表现了较高的灵敏度以及稳定性。     

金属薄膜／波导薄膜包覆光纤端面SPR生物传感器的研究

提出了一种由高折射率纤芯／波导层／金属薄膜包覆层／被检测物层构成的四层结构表面等离子共振光纤生物传感器．对其研究发现：这种传感器能够很好地感应待测物的折射率，与三层薄膜结构光纤SPR传感器相比其衰减峰非常尖锐，这说明其损耗小且分辨力高，适合长距离、高精度、高分辨力场合的测量，对生物医学中的免疫反应实时检测及表面显微技术的研究具有重要的意义．     

新型光子晶体光纤波导设计与分析

通过增加银颗粒填充、圆形空气孔缺失实现缺陷,设计了模场近似圆形的新型PCF。结构的电场模拟分析得出:设计的结构具有电场局域化特点,出现电场峰值,在太赫兹波段表现较强的分辨率和灵敏度。实验分析得出:随着泵浦密度的增加能观察到很小程度的频谱收缩,结构的Q值达到了0.3 MW/cm,比常见系统提高了一个数量级,结构的改进实现了光子寿命增强,可以提高波导传输能力。色散分析得出,调整不同的结构参数,可以很方便地设计出具有正平坦色散、近零平坦色散、负平坦色散等不同性质的PCF。     

圆形双折射多孔光纤折射率传感器研究

设计一种可以工作在近红外区的新型圆形晶格结构的双折射多孔光纤表面等离子体共振折射率传感器.利用全矢量有限元法对传感器的传感特性进行详细的数值研究,研究结果表明:通过合理调节传感器的结构参数,该传感器能同时实现表面等离子体模和纤芯基模的相位匹配条件和损耗匹配条件,使表面等离子体模和纤芯基模产生完全耦合.此外,当待测样品折射率分布在1.33～1.35范围内时,传感器的波长灵敏度最高可达9 500 nm/RIU,且其折射率分辨率则高达1.05×10^(-6) RIU.     

光子晶体光纤研究进展

光子晶体光纤是一种新型光纤，它与传统光纤相比具有不可比拟的优点，主要阐述光子晶体光纤的传输机理、研究类型以及制备工艺，并对其发展前景进行了展望．     

光子晶体光纤的特性及研究进展

介绍了光子晶体光纤领域中的一些基本概念,光子晶体光纤的分类及导光原理.重点论述了光子晶体光纤的无截止单模特性,色散特性,光学非线性效应,双折射效应,较高的入射功率,多芯传输及其在非线性光学和光子晶体光纤激光器等方面的应用,并对其发展前景进行了展望.     

光子晶体光纤中色散波产生及特性分析

基于光子晶体光纤中脉冲演变遵循的非线性演化方程,用数值方法研究了三阶色散为负的情况下色散波的产生及其特性．当三阶色散为负的情况,孤子在长波长方向不断地辐射出色散波,由于色散波处于正常色散区而被展宽,在时域上表现为很宽的基底．     

"传感器原理与应用"课程的教学实践

针对“传感器原理与应用”课程教学的内容和特点,对该课程的教学进行了深入的研究和分析,提出了如何增强课程讲授特色、如何激发学生兴趣、如何培养学生的创新能力和建立一个新成绩评价体系等教学方法。为了培植学生传感器工程实践能力,特别提出了增加生物传感器一章的重要性。在文中还介绍了生物传感器的机理、表面等离子共振传感技术和表面等离子共振生物传感器的构建等,该技术对拓宽“传感器原理与应用”课程在工程实践中的应用具有非常重要的意义。     

一种新型的光子晶体光纤模型及分析

为了进一步提高光学谐振腔的的谐振优势,设计了新型的光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF),解决了光子晶体可见光范围的光子晶体禁带问题。理论上基于Maxwell方程进行了缺陷分析,得到了模式有效折射率和设计缺陷的双折射模型。由计算机软件双折射特性分析发现:设计模型的2正交偏振态折射率差模型更大,设计模型具有负色散,这能够补偿光纤中的正色散损耗,电磁场分析表明,设计的结构以耦合效率很好。     

陕西广电网络的FTTH工程与光子晶体光纤的应用

光纤入户（FTTH）在信息产业发展史上具有里程碑意义,陕西广电网络紧随技术进步的脚印,顺应社会发展的要求,满足广大用户需求,积极开展FTTH业务,取得了骄人的业绩。本文结合对陕西广电网络FTTH业务发展中出现的困难和问题的讨论,分析了光子晶体光纤在陕西广电网络FTTH业务发展中的应用价值。     

基于典型光纤振动传感器的研究

通过对典型光纤振动传感器的研究,给出了这几种振动传感器的传感头结构,分析了它们的工作原理,导出了传感头等效力学模型的动力学特性,还给出了常用的适合于光纤振动传感器的几种信号解调方法,为基于光纤振动传感器的研究与设计提供了依据．     

红外光纤甲烷监测系统的分析与设计

红外光纤甲烷监测系统根据光谱吸收原理对井下甲烷气体浓度进行在线遥测,具有防爆、防尘等诸多独特优点。本文论述了该系统各部分硬件的设计思路、功能特点及框架结构,并以具有强大软件开发能力的Visual C 6．0为工具,基于用户界面设计方案研制出该监测系统的动态实时监控软件。     

一种组合式光纤大位移传感器的研究

大型工程如坡体滑移、地基沉降等的变化都属于位移较大的移动。因此根据OTDR的弯曲损耗测试原理,设计了一种基于此原理的组合式光纤传感器,该传感器可以根据实际位移变化的需要改变量程的大小,并对单个该传感器进行了理论推导和试验测试,得出拟合公式。该实验结果可为弯曲损耗位移光纤传感器的开发研究作参考。     

高双折射光纤环镜在光纤传感解调系统中的应用

根据传统的矩阵光学原理建立理论模型,研究了高双折射光纤环镜的滤波特性,分析了高双折射光纤环镜滤波器的解调原理。经传感检测验证,该解调系统对温度的分辨率为0.05℃,线性度达到0.9986,实验结果与理论分析相吻合,显示了该系统具有良好的稳定性,且结构简单、精确度高、价格低廉、使用方便。     

高双折射光纤环镜在光纤传感解调系统中的应用

为降低成本,实现高稳定性、高精度的波长解调,设计了一种新颖的、基于高双折射光纤环镜滤波器的光纤传感解调系统。根据传统的矩阵光学原理建立理论模型,研究了高双折射光纤环镜的滤波特性,分析了高双折射光纤环镜滤波器的解调原理。经传感检测验证,该解调系统对温度的分辨率为0．05℃,线性度达到0．9986,实验结果与理论分析相吻合,显示了该系统具有良好的稳定性,且结构简单、精确度高、价格低廉、使用方便。     

光谱吸收式光纤气体传感器分辨率研究

气体传感器在环境检测、火灾与安全报警系统以及食品化工中具有广泛应用。分析了吸收式气体传感器的工作数学模型与光电检测电路的结构特点,探讨了提高吸收式光纤气体传感器分辨率的方法。     

一种新型的混合器设计与分析

在"T"型混合器的基础上,通过在混合室入口处设计一对交错的空间喷嘴阵列,使来自相反方向的混合流体混合面积增加,扩散效果增强,利用中心结构的肋骨和弯道产生涡流,缩短混合时间,使混合效果增强。通过使用COMSOL软件,对喷嘴阵列孔的大小、肋骨尺寸、环形结构尺寸分别进行了分析,在综合考虑输入压力和混合效果的前提下,最终确定了混合器的具体尺寸,并提出使用微机电系统(MEMS)工艺进行加工,通过同时使用斜曝光和垂直曝光SU-8来完成加工。仿真结果表明,该混合器混合效果良好,混合时间明显缩短。     

《光纤传感系统》课程研讨式教学

研讨式教学是一种以学生为主体的教学方法,可以充分发挥学生学习的主动性,提高课程教学效果。本文结合《光纤传感系统》研究生课程教学,提出研讨式教学中应特别注重培养学生的问题分析能力、文献检索能力、知识综合能力、学术交流能力,并应在研讨式教学中优化安排学生研讨准备时间与教学时间比例、引导全员参与、灵活设计研讨内容与实施形式,为在课程教学改革中深入有效开展研讨教学提供一定的借鉴参考。     

应用于塑料光纤的新复用技术

文章比较了多模光纤和塑料光纤的结构参数和模式数量,并对大量的模式色散会严重限制光纤的带宽作了分析。根据选择性激发能够有效减少模式色散从而能提高带宽的原理,提出了一种针对塑料光纤通信的新复用技术。     

基于光纤传感的小型风力机轴向推力测量研究

获得小型风力机轴向推力的方法通常有两种。一种是理论计算,其准确性不高,必须要进行修正;另一种是接触式的应变片传感测量,灵敏度不高,精度较低。本文提出一种非接触式光纤传感测量方法,实验表明该方法灵敏度比应变片式传感测量提高十倍以上,测量精度达到0.5%,可推广应用于转轴式的轴向推力测量。