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三掺杂Yb/Er/Tm的Na3ZrF7上转换纳米晶体用于高性能温度传感
摘要： 过去几十年间，基于荧光强度比（FIR）技术的非接触式光学测温法已得到广泛研究。然而现有系统存在两个重要缺陷：除FIR所需光谱波段外还存在干扰信号，且缺乏用于参考信号的内标。本研究在Yb/Er/Tm三掺杂Na3ZrF7纳米体系中仅获得Er3+的4F9/2→4I15/2（~673 nm）和Tm3+的3H4→3H6（~800 nm）两个发射谱带。其中Er3+的上转换（UC）发射强度随温度升高保持不变，作为参考信号；而Tm3+的发射强度显著增强，作为温度信号。计算得出最大绝对温度灵敏度（Sa）为393 K时的0.17 K-1，最大相对温度灵敏度（Sr）为313 K时的1.76 %K-1。
关键词： Na3ZrF7纳米晶体、自参考、稀土离子、温度传感器、上转换
更新于2025-11-14 17:04:02
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[2019年IEEE传感器会议 - 加拿大魁北克省蒙特利尔（2019.10.27-2019.10.30）] 2019年IEEE传感器会议 - 一种作为自供电光电探测器运行的异质结器件及其通过氖气微等离子体光谱灯获得的光谱响应
摘要： 本文提出了一种采用自参考边沿检测技术的CMOS脉宽调制（PWM）收发电路。通过在单个载波时钟周期内比较自延迟约0.5T的上升沿与调制下降沿，在无需复杂锁相环的情况下实现了面积高效且高鲁棒性（抗时序波动）的边沿检测，从而支持PWM通信。所提出的自参考边沿检测电路通过改变自延迟元件长度具备时序误差测量能力，由此实现了自适应数据速率优化与延迟线校准。基于65nm CMOS工艺的原型测试表明：该电路支持2位PWM通信，具有高速率（3.2Gb/s）、高可靠性（误码率>10^-12）和小面积占用（540μm2）的特点。为提升可靠性，还引入了与周期间边沿检测相关的检错纠错机制，并通过1位PWM测量验证了其有效性。
关键词： 收发器、自参考、脉宽调制（PWM）、抖动、CMOS
更新于2025-09-23 15:21:01
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自参考等离子体阵列传感器
摘要： 提出并分析了一种自参考等离子体平台。通过在周期性二维纳米光栅下方引入薄金层，该结构支持多种模式，包括局域表面等离子体共振（LSPR）、表面等离子体共振（SPR）和法布里-珀罗共振。这些模式相互耦合产生多重法诺共振。其中LSPR与SPR响应之间的耦合模式在空间上与传感器表面分离，且对周围材料或表面附着物的折射率变化不敏感，可用于测量自参考。相比之下，当周围介质的折射率改变时，以LSPR为主导的模式会发生波长偏移。该结构采用常规光刻和电子束沉积方法易于制备，实现了429 nm/RIU的体灵敏度。该传感器还能检测光栅顶部纳米级厚度的表面附着物。
关键词： 表面等离子体共振，自参考，纳米光栅
更新于2025-09-23 15:21:01
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自参考弱测量系统对手性分子中手性杂质的对映体快速分离
摘要： 我们提出了一种用于手性分子对映体杂质检测的频域弱测量系统自参考快速检测方案。在透射式弱测量系统中，利用旋光度（OR）来调制预选偏振态和后选偏振态。通过旋转系统中的四分之一波片，我们获得了样品与标准品产生的旋光度之和与差值。随后，基于上述加减态所引起的中心波长偏移量之比，估算出手性分子与对映体杂质的含量比例。本系统光学分辨率达1.88×10??°，并完成了不同比例L-脯氨酸与D-脯氨酸混合体系中两组分比例的检测，证实该系统能快速测定手性分子中对映体杂质的含量。
关键词： 对映异构体杂质含量检测、共光路系统、弱测量、自参考
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于超弱光纤布拉格光栅反射器的光纤干涉仪水声传感器阵列解调技术及自参考信号应用
摘要： 我们报道了基于超弱光纤布拉格光栅（FBG）的水声传感阵列的最新理论与实验成果，该阵列采用改进的具有自参考信号的相位生成载波（PGC）解调方法。自参考信号通过一个与声信号及其他环境干扰隔离的传感器获取。相较于传统PGC方法，我们实现了性能提升。使用本解调方法并将未敏化的裸光纤（参考传感器）与水体隔离的实验测试表明，其最小可探测水声压强为2239微帕/√赫兹。我们还对比了本解调方法与传统PGC算法的特性。仿真与实验均显示，本方法不受调制深度C和载波频率漂移的影响，在相同载波频率下可将可探测频率范围扩大5倍。该传感器阵列在甚低频（VLF）区域呈现显著响应特性，这对水下地震探测及潜艇应用具有重要价值。
关键词： 光纤光栅、水声传感器、振动液体、自参考、灵敏度声压柱
更新于2025-09-04 15:30:14