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波导式吸收腔的有效光程率研究

光学学报 2011年第2期31卷 236-241页

作者：周佳琦石艺尉复旦大学信息科学与工程学院上海200433

波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。吸收腔的有效光程与系统的灵敏度有直接的关系。提出了波导式吸收腔有效光程率的数学模型。从理论上分析了波导的内壁镀膜折射率和厚度、波导内径和弯曲以及输入光场能量... 详细信息

波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。吸收腔的有效光程与系统的灵敏度有直接的关系。提出了波导式吸收腔有效光程率的数学模型。从理论上分析了波导的内壁镀膜折射率和厚度、波导内径和弯曲以及输入光场能量分布等因素对波导式吸收腔有效光程率的影响。对提高系统灵敏度和测试系统的误差补偿提供了重要参考。计算结果与已经发表的实验数据有很好的一致性。

关键词：光学器件光波导有效光程率数学建模吸收光谱传感

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介质/金属结构太赫兹空芯光纤的传输特性

光学学报 2008年第11期28卷 2057-2061页

作者：汤晓黎石艺尉复旦大学通信科学与工程系上海200433

理论分析了金属、介质/金属结构空芯光纤在THz波段的模式结构和传输特性。金属空芯光纤支持TE11模式,介质/金属空芯光纤的介质膜厚在取最优值时支持HE11模式。对于波长为200μm的太赫兹波,内径为1mm的两种空芯光纤,TE11和HE11模式的损... 详细信息

理论分析了金属、介质/金属结构空芯光纤在THz波段的模式结构和传输特性。金属空芯光纤支持TE11模式,介质/金属空芯光纤的介质膜厚在取最优值时支持HE11模式。对于波长为200μm的太赫兹波,内径为1mm的两种空芯光纤,TE11和HE11模式的损耗分别为8.4dB/m和2dB/m。为优化介质/金属结构空芯光纤的传输性能,分析了金属和介质材料的光学常数对衰减系数的影响。基于几种已发表的金属在太赫兹波段的光学常数,计算结果表明铝是最好的选择;初步测量结果显示,在各种树脂材料中聚乙烯在THz波段吸收较小,并且其折射率接近介质膜的最优值1.41,为太赫兹波空芯光纤中介质膜材料的理想选择。

关键词：光波导太赫兹空芯光纤模式结构传输特性

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介质/金属波导在G波段的损耗和色散特性

光学学报 2021年第18期41卷 42-49页

作者：李维轩朱晓松石艺尉复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 中山复旦联合创新中心广东中山528437

仿真研究了介质/金属波导在140~220 GHz频段的损耗和色散特性。在该频段,当传输波长接近波导尺寸时,介质层不能降低传输损耗,但介质层导致模场结构发生变化,波导的色散进入负值区间。分析总结了具有不同介质层厚度的介质/金属波导的色... 详细信息

仿真研究了介质/金属波导在140~220 GHz频段的损耗和色散特性。在该频段,当传输波长接近波导尺寸时,介质层不能降低传输损耗,但介质层导致模场结构发生变化,波导的色散进入负值区间。分析总结了具有不同介质层厚度的介质/金属波导的色散特性变化和零色散位置。提出了利用不同介质层厚度的波导对金属波导进行色散补偿的方法和方案。结果表明,通过色散补偿可以实现在不同频点的零色散特性,也可以实现一定频段范围内的平坦低色散特性。研究结果对该频段波导的结构设计和制作工艺等具有指导意义。

关键词：光纤光学光波导模式色散

基于反馈环全光纤干涉的一种新型光声检测方法

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复旦学报（自然科学版） 2016年第1期55卷 68-73页

作者：何宇婧柳媛瑾贾波石艺尉复旦大学通信科学与工程系上海200433 复旦大学材料科学系上海200433

提出了一种光声检测的新方法,这种检测方法的拾音器部分主要采用了单模光纤,通过带有反馈环的全光纤干涉系统来放大光声信号.气体吸收腔则采用了在气体吸收红外指纹区具有较宽低损窗口的空芯光纤作为谐振光声池.基于光纤应变传感器的基... 详细信息

提出了一种光声检测的新方法,这种检测方法的拾音器部分主要采用了单模光纤,通过带有反馈环的全光纤干涉系统来放大光声信号.气体吸收腔则采用了在气体吸收红外指纹区具有较宽低损窗口的空芯光纤作为谐振光声池.基于光纤应变传感器的基本原理和弹光效应推导出光声换能公式,并搭建了整个实验系统进行测量,得到干涉信号的强度与声信号衰减趋势相同.根据实测结果进行了干涉信号强度与声信号强度的指数衰减曲线的拟合,得到了平均为0.98的较高的拟合度.比较了不同内径的空芯光纤光声池的实验结果,发现内径较大的光声池灵敏度更高.

关键词：光纤空芯光波导光弹效应光声效应全光纤干涉

基于金属-介质-金属多层膜结构的空芯光纤折射率传感器

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光学学报 2018年第6期38卷 77-85页

作者：林华张娴朱晓松石艺尉复旦大学信息科学与工程学院上海200433 复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

提出了一种新型的基于金属-介质-金属的多层膜结构的空芯光纤折射率传感器,通过建立光学模型计算了该传感器的传输光谱。对介质膜材料分别为二氧化硅、环烯烃聚合物和碘化银时的传感器性能进行了分析。当空芯光纤内部检测液体折射率处... 详细信息

提出了一种新型的基于金属-介质-金属的多层膜结构的空芯光纤折射率传感器,通过建立光学模型计算了该传感器的传输光谱。对介质膜材料分别为二氧化硅、环烯烃聚合物和碘化银时的传感器性能进行了分析。当空芯光纤内部检测液体折射率处于不同范围时,所设计的传感器分别利用导模共振、表面等离子体共振以及波导耦合表面等离子体共振的原理进行传感。相比于传统的空芯光纤传感器,所提的传感器不仅检测范围超大(1.3~1.64,几乎覆盖了全部液体介质的折射率)而且品质因数提高了一倍。

关键词：光纤光学空芯光纤多层膜表面等离子体共振

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基于空芯光纤的新型化学发光传感系统

光学学报 2014年第9期34卷 265-272页

作者：盛小夏陈国平石艺尉复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

结合溶胶-凝胶固定酶的方法和介质膜金属空芯光纤,提出了一种新型空芯光纤结构的化学发光传感腔。研究了将溶胶-凝胶敏感膜镀制在空芯光纤内壁的工艺,并对此种新型传感器件的发光和导光模式进行了仿真计算,讨论了传感腔各项参数的优化... 详细信息

结合溶胶-凝胶固定酶的方法和介质膜金属空芯光纤,提出了一种新型空芯光纤结构的化学发光传感腔。研究了将溶胶-凝胶敏感膜镀制在空芯光纤内壁的工艺,并对此种新型传感器件的发光和导光模式进行了仿真计算,讨论了传感腔各项参数的优化。设计和搭建了基于新型空芯光纤化学发光腔的传感系统,对隐形眼镜液中双氧水含量的实际测量表明,系统具有较高的检测灵敏度(10μM)和良好的重复性。传感系统操作简单、响应快速、可小型化,在生化研究、环境监测以及食品工业等领域有广阔的应用前景。

关键词：光纤光学传感系统空芯光纤化学发光溶胶-凝胶法

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镀银空芯光纤表面等离子体共振传感器的研究

光学学报 2014年第2期34卷 235-241页

作者：蒋永翔刘炳红朱晓松石艺尉复旦大学信息科学与工程学院上海200433

提出了一种新型的基于镀银空芯光纤结构的表面等离子体共振(SPR)传感器。建立了光学模型对传感器内的光传播进行分析,在理论上推导出了传输光谱公式。制作了不同银膜厚度的空芯光纤SPR传感器,搭建了实验系统对内芯充入不同折射率的液体... 详细信息

提出了一种新型的基于镀银空芯光纤结构的表面等离子体共振(SPR)传感器。建立了光学模型对传感器内的光传播进行分析,在理论上推导出了传输光谱公式。制作了不同银膜厚度的空芯光纤SPR传感器,搭建了实验系统对内芯充入不同折射率的液体介质的传感器传输光谱进行了测量,获得了相应的SPR光谱。通过理论计算和实验测量对传感器的灵敏度特性和测量准确性进行了分析讨论。结果表明该传感器是一种灵敏度较高的、能实时检测待测高折射率液体介质的SPR传感器,它在一定范围内能够很好地弥补传统光纤表面等离子体共振传感器的不足,并且开拓了空芯光纤的一个新的应用领域。

关键词：传感器表面等离子体共振空芯光纤波导

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平台经济能否打破劳动力市场分割?

上海经济研究 2023年第10期 51-62页

作者：孙永强石尉艺刘雅欣中央民族大学经济学院 100081 国家统计局统计科学研究所 100826

平台经济作为数字经济的重要组成部分,能否在促进商品消费和流通的同时进一步打破各地的劳动力市场分割?本文采用2013-2021年我国省级面板数据实证分析了平台经济对劳动力市场分割的影响。结果表明:平台经济显著缓解了劳动力市场分割,... 详细信息

平台经济作为数字经济的重要组成部分,能否在促进商品消费和流通的同时进一步打破各地的劳动力市场分割?本文采用2013-2021年我国省级面板数据实证分析了平台经济对劳动力市场分割的影响。结果表明:平台经济显著缓解了劳动力市场分割,对省内劳动力市场分割的缓解效应大于省外,且在劳动力市场分割程度越高的地区缓解效应越大。作用机制分析结果表明平台经济的发展促进了劳动力流动,进而缓解劳动力市场分割。同时,只有在地区的互联网发展水平达到一定程度之后平台经济的发展才能够缓解劳动力市场分割。本文为促进劳动力要素充分流动和全国统一大市场的建设提供政策参考。

关键词：平台经济劳动力市场分割劳动力流动互联网发展水平面板门限模型

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空芯光纤气体传感气室的优化设计

光学学报 2012年第2期32卷 281-286页

作者：周佳琦陆维佳孙帮山石艺尉复旦大学信息科学与工程学院上海200433

波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。空芯光纤作为光学吸收腔具有很多优点。空芯光纤的参数与传感系统的性能有直接的关系。提出了一种能同时考虑空芯光纤的损耗和系统信噪比的数学模型。从理论上分析了光纤... 详细信息

波导式光学吸收腔在气体和液体浓度测量等领域有广泛的应用前景。空芯光纤作为光学吸收腔具有很多优点。空芯光纤的参数与传感系统的性能有直接的关系。提出了一种能同时考虑空芯光纤的损耗和系统信噪比的数学模型。从理论上分析了光纤的长度、内径、目标气体浓度以及输入光场能量分布等因素对传感系统信号输出强度和灵敏度的影响。给出的最优化参数为提高系统灵敏度和补偿系统误差提供了参考。

关键词：光学器件空芯光纤优化设计吸收光谱传感信噪比