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oe1(光电查) - 科学论文

188 条数据
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  • 基于损耗模共振的高性能光纤湿度传感器：采用纳米结构聚乙烯亚胺与氧化石墨烯复合涂层

    摘要： 本研究基于损耗模共振（LMR）原理，构建了一种具有高灵敏度和宽检测范围的新型光纤湿度传感器。采用聚乙亚胺（PEI）与氧化石墨烯（GO）交替层状薄膜作为敏感涂层，通过浸渍辅助逐层组装法将其沉积于SnO?溅射光纤纤芯上。利用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析了原材料的结构与表面化学特性，并对传感器的灵敏度、线性度、迟滞性、稳定性以及响应/恢复时间等关键性能进行了表征。该传感器展现出优异的灵敏度（尤其在较高相对湿度环境下）及快速的响应与恢复特性。本研究为制备基于GO纳米结构涂层的新型高性能光纤湿度传感器提供了可行方案。

    关键词： 相对湿度传感器、逐层法、呼吸监测、氧化石墨烯、损耗模共振、光纤传感器

    更新于2025-09-22 21:20:27

  • [2018年第三届IEEE先进信息技术、电子与自动化控制会议(IAEAC) - 中国重庆 (2018.10.12-2018.10.14)] 2018年第三届IEEE先进信息技术、电子与自动化控制会议(IAEAC) - 膜式法布里-珀罗压力传感器研究

    摘要： 研究了膜片法布里-珀罗（F-P）压力传感器的制造方法。该传感器通过在单模光纤端面焊接中空光纤形成F-P腔，并通过切割和研磨单模光纤制作石英膜片。提出了一种新的拟合解调方法，可一次性获取FP腔的反射率、膜片外表面反射率、F-P腔长及膜片厚度，对传感器制造过程中的参数监测具有高度实用性。实验表明，该传感器具有高灵敏度和线性度，在流体力学测量领域具有重要的应用价值。

    关键词： 光纤、曲线拟合、压力测量、F-P干涉仪、光纤传感器

    更新于2025-09-22 22:10:16

  • 级联倾斜光纤布拉格光栅用于增强折射率传感

    摘要： 我们提出并实验验证了一种级联倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）用于增强型折射率传感。该TFBG以相同倾斜角依次紫外写入普通单模光纤（SMF）和减径单模光纤中，从而激发两组叠加的包层模光谱梳。总长度为18毫米的级联TFBG具有超过100纳米的更宽波长范围，且波长间隔比仅位于SMF中的TFBG更窄，从而实现了更大的折射率测量范围和更高精度。这种兼具增强传感能力和温度自校准优势的TFBG，在生化传感应用中展现出巨大潜力。

    关键词： 折射率测量，倾斜光纤布拉格光栅，光纤传感器

    更新于2025-09-23 02:01:54

  • [IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 中国杭州 (2018.10.26-2018.10.29)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - D-葡萄糖传感光纤D型微生物传感器

    摘要： 所提出的光纤D型微生物传感器实现了12820 nm/RIU的灵敏度，其分辨率为7.8 × 10-3 RIU。这种高灵敏度折射率传感器有望在具有成本效益的生物和化学传感领域获得应用。

    关键词： 光纤传感器，D-葡萄糖，D型光纤

    更新于2025-09-23 04:01:29

  • 利用功能化光纤长周期光栅传感器阵列对机械通气设备中的温度和相对湿度进行同步原位监测

    摘要： 已研制出一种光纤长周期光栅（LPG）阵列用于生物医学应用，以监测机械呼吸机在不同工作模式下输送空气的温度和相对湿度（RH）变化。该LPG阵列由两个光栅组成：一个保持裸露状态用于监测温度变化，另一个通过10层二氧化硅纳米颗粒修饰层来测量相对湿度。采用逐层自组装法在光纤LPG表面沉积了介孔薄膜。该传感器通过与商用温湿度传感器进行台架模型校准，测得其温度灵敏度为0.46±0.01 nm/℃，相对湿度灵敏度为0.53 nm/RH%。通过在传感器阵列顶端加装反射镜并置于气管插管（ETT）内，在典型临床设备中测试实现了湿度和温度的原位实时监测。所开发的传感器阵列成功监测到与每分钟8次和15次呼吸频率相关的温度及RH变化。

    关键词： 相对湿度（RH）、长周期光栅（LPG）、医疗监护、机械通气、气管插管、温度、光纤传感器、复用技术

    更新于2025-09-23 10:06:51

  • 基于光纤布拉格光栅的轴颈轴承油膜压力测量

    摘要： 首次提出并描述了基于光纤布拉格光栅（FBG）的轴颈轴承内油膜压力在线测量方法。文中阐述了两种实施方案：一种是将封装后的FBG通过橡胶衬套插入轴承内部，另一种是将封装FBG直接嵌入轴承表面。插入法的灵敏度高于嵌入式方案，而尺寸小巧的嵌入式方法对轴承损伤更小。实验验证了两种方法的可行性，测量参数覆盖电机全工况范围。两种方法测得的油膜压力实验数据与仿真值高度吻合，证明本文所述传感方案作为实际工业测量系统基础具有良好前景。此外，FBG传感器凭借其微型化、高灵敏度特性，以及优异的抗电磁干扰能力，特别适用于强电磁场环境（如电动机和发电机）中的测量应用。

    关键词： 温度补偿、光纤传感器、油膜、压力测量、光纤布拉格光栅（FBGs）

    更新于2025-09-23 10:44:01

  • 研究锥形光纤长度对基于锥形光纤的温度传感器灵敏度的影响

    摘要： 本文介绍了一种基于单模锥形光纤的温度传感器。为深入理解锥形光纤的特性，我们通过不同锥形轮廓（特别是纤腰长度）的传输实验进行研究，并分析了锥形轮廓对传感器灵敏度的影响。研究表明，精心选择锥形轮廓可提升传感器灵敏度。实验采用最优参数获得了良好的温度传感效果，在30°C至120°C范围内测得最高灵敏度达45.5 pm/°C。所制备的传感器工艺简单且成本较低。结果表明，这种基于锥形光纤的温度传感器具有高灵敏度和良好重复性。

    关键词： 温度传感器，锥形光纤，光纤传感器

    更新于2025-09-23 11:04:34

  • 强度调制萨格纳克环温度传感器装置

    摘要： 本文提出了一种新型低成本、简易的强度调制萨格纳克环温度传感器方案。该传感器由一段短保偏光纤（PMF）与单模光纤耦合器熔接构成。由于保偏光纤段较短，其光谱中相邻干涉谷之间具有较宽的间隔。这一设计确保了宽带光源通过萨格纳克环传输时，无论温度变化导致干涉谷位移与否都会产生不同的损耗。因此本方案无需追踪干涉谷的波长偏移，而是直接测量光功率。我们创新性地采用短段保偏光纤构建萨格纳克环，研制出这种新型强度调制光纤温度传感器。实验测试表明，该传感器在25-50.5°C温度范围内灵敏度达0.066 mW/°C，分辨率0.34°C。该方案可便捷应用于构建光纤传感网络进行温度监测。

    关键词： 萨尼亚克环、光纤传感器、光功率测量、温度传感器、强度调制传感器

    更新于2025-09-23 22:59:06

  • 使用氧化石墨烯涂层菲涅尔反射传感器检测含水乙醇

    摘要： 乙醇约占所有生物质燃料产量的一半，是最重要的可再生燃料来源之一。为满足乙醇浓度监测需求，我们提出了一种氧化石墨烯（GO）包覆光纤（FO）传感器。该传感器的乙醇浓度通过传感器头部与周围含水乙醇界面处的菲涅尔反射强度推导得出。氧化石墨烯的分子富集特性提高了传感器的灵敏度和浓度测量范围。我们在0-100%全浓度范围内观测到快速线性响应，平均灵敏度为0.08 dB/%，满足含水乙醇监测要求。

    关键词： 乙醇浓度、菲涅尔反射、氧化石墨烯、光纤传感器

    更新于2025-09-24 02:25:41

  • 基于相位匹配转折点附近模式转换的长周期光纤光栅周围折射率传感器设计

    摘要： 本工作提出了一种基于相位匹配转折点（PMTP）附近模态转换的新型长周期光纤光栅（LPFG）折射率传感器设计。通过调节光纤半径可使双峰逼近PMTP，并选择最佳薄膜厚度使LPFG工作于模态转换区间。实验采用该设计方案制备了基于PMTP附近模态转换的LPFG，并开展甘油溶液浓度监测实验分析其传感特性。结果表明：当双峰接近PMTP且覆盖层厚度处于模态转换区间时，其对周围介质折射率（SRI）的灵敏度将显著提升。相比常规双峰谐振型LPFG传感器或模态转换型LPFG传感器，该器件在1.34~1.39 SRI范围内对SRI的最高灵敏度可达4900nm/RIU。

    关键词： 光纤，薄膜，光纤传感器

    更新于2025-09-24 04:41:58