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光子学报 2010年第1期39卷 37-41页

作者：冯饶慧余健辉佘卫龙中山大学光电材料与技术国家重点实验室广州510275

本文展示一种由两根微米光纤构成的耦合型环境折射率传感器。微米光纤表面存在倏逝波,芯外介质折射率微小的改变将引起倏逝场分布变化,从而导致能量在耦合器两臂中的重新分配。本文通过测量耦合器两端出射光功率的比值来对葡萄糖溶液的... 详细信息

本文展示一种由两根微米光纤构成的耦合型环境折射率传感器。微米光纤表面存在倏逝波,芯外介质折射率微小的改变将引起倏逝场分布变化,从而导致能量在耦合器两臂中的重新分配。本文通过测量耦合器两端出射光功率的比值来对葡萄糖溶液的浓度进行传感,实验结果表明该微米光纤耦合型传感器的浓度传感灵敏度可达1.58 mol·L^(-1)。本文用耦合模理论详细分析了两根相邻微米光纤的耦合效率与芯外介质折射率之间的关系,发现减小耦合区的光纤的直径,增大入射光波长或增大耦合长度,都可以进一步提高这种传感器的灵敏度。

关键词：光纤光学耦合型环境折射率传感器微米光纤

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微米光纤环形谐振腔的构造与传输特性的研究

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福州大学学报（自然科学版） 2007年第S1期35卷 67-70页

作者：李燕隋成华叶必卿浙江工业大学应用物理系浙江杭州310032 浙江工业大学之江学院理学系浙江杭州310024

介绍了微米光纤环形谐振腔的构造、所需微米光纤的制备方法,以及环形谐振腔的传输特性.在实验中,采用火焰定点一步拉伸法将光纤拉伸到微米级,其拉伸区域呈双锥形,取束腰部较均匀部分用纳米探针打结后构成环形谐振腔.通过控制改变环形腔... 详细信息

介绍了微米光纤环形谐振腔的构造、所需微米光纤的制备方法,以及环形谐振腔的传输特性.在实验中,采用火焰定点一步拉伸法将光纤拉伸到微米级,其拉伸区域呈双锥形,取束腰部较均匀部分用纳米探针打结后构成环形谐振腔.通过控制改变环形腔的长度来控制谐振谱线的谱间距,从而得到所需波长的谐振输出.利用此特性,微米光纤环形谐振腔可广泛应用于解波分复用器、光纤激光器、传感器等领域.

关键词：微米光纤定点拉伸环形谐振腔

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基于二氧化钛沉积涂覆下的侧边抛磨光纤和微米光纤光控特性研究

基于二氧化钛沉积涂覆下的侧边抛磨光纤和微米光纤光控特性研究

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作者：胡杨暨南大学

学位级别：硕士

光纤传感是光纤应用的重要分支,自从1977年以来,伴随着光纤通信的发展而高速发展起来。光纤传感是近年来发展最快的高科技应用技术之一,在各个领域均有广泛应用。各种光纤与纳米材料制成的全光光纤器件已成为现今研究热潮,这对于未来实... 详细信息

光纤传感是光纤应用的重要分支,自从1977年以来,伴随着光纤通信的发展而高速发展起来。光纤传感是近年来发展最快的高科技应用技术之一,在各个领域均有广泛应用。各种光纤与纳米材料制成的全光光纤器件已成为现今研究热潮,这对于未来实现全光系统具有重要意义。二氧化钛与各种光纤结合已成为近年来研究热点。本文首先将二氧化钛纳米颗粒分别沉积在侧边抛磨光纤和微米光纤上;之后研究了在不同波长的泵浦光源激励下对应器件的光控特性。本文主要研究内容包括基于405nm外泵浦光的侧边抛磨光纤宽光谱范围光可控特性、基于405nm外泵浦光的微米光纤宽光谱范围光可控特性和980nm内泵浦光的侧边抛磨光纤宽光谱范围光可控特性:用405nm紫光作为外泵浦光源,将其照射在沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤的抛磨区时（通过自然蒸发沉积法获得）,测量光纤中信号光在1520nm620nm范围内的透过光功率变化。实验结果表明,405nm紫光光源的光功率从0mW上升到1.17mW时,未沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤的透过光功率最大变化约为0.05dB,而沉积有二氧化钛的侧边抛磨光纤的透过光功率随着405nm紫光光源光功率上升而上升,透过光功率最大变化约为0.17dB,并且其在不同波长处均有良好的线性关系,线性相关系数均约在96%以上,灵敏度约为0.12 dB/mW。用405nm紫光（与上文所用光源不同）作为外泵浦光源,将其照射在沉积二氧化钛的微米光纤的锥腰区时（通过自然蒸发沉积法获得）,测量光纤中信号光在1520nm620nm范围内的透过光功率变化。实验结果表明,405nm紫光光源的光功率从0mW上升到11mW时,未沉积二氧化钛的微米光纤的透过光功率最大变化约为0.2d B,而沉积有二氧化钛的微米光纤的透过光功率随着405nm紫光光源光功率上升而上升,透过光功率最大变化约为3.3dB,并且其在不同波长处均有良好的线性关系,线性相关系数均约在95%以上,灵敏度约为0.3 dB/mW。用980nm LD光源作为内泵浦光源,将其与信号光通过一个波分复用器（WDM）耦合到沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤中,测量侧边抛磨光纤中信号光在1520nm620nm范围内的透过光功率变化。实验结果表明,980nm LD光源的标示光功率从0mW上升到150mW时,未沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤的透过光功率最大变化约为0.07dB,而沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤的透过光功率随着980nm内泵浦光源光功率上升而上升,透过光功率最大变化约为0.65dB,并且其在不同波长处均有良好的线性关系,线性相关系数均约在99%以上,灵敏度约为0.004dB/mW。论文的创新点有:1.论文提出了将二氧化钛分别与侧边抛磨光纤和微米光纤相结合的可实现光控光的光纤器件;2.验证了沉积二氧化钛的侧边抛磨光纤器件（基于405nm外泵浦光和980nm内泵浦光）和微米光纤器件（基于405nm外泵浦光）在宽光谱（1520nm620nm）范围内的光可控特性,且其对泵浦光有很好的线性响应。

关键词：二氧化钛纳米颗粒侧边抛磨光纤微米光纤光可控特性光纤器件光纤传感

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基于还原氧化石墨烯的干涉型光纤湿度传感器

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光学学报 2019年第12期39卷 66-75页

作者：柯伟铭李振华周智翔林艳梅肖毅暨南大学光电工程系

提出了一种利用微米光纤构成的Mach-Zehnder干涉光路结构,并利用热还原方法将光纤上覆盖的氧化石墨烯(GO)膜层转变为还原氧化石墨烯(RGO)膜层,实现了以干涉峰值对应波长为传感参量的湿度传感。传感器在相对湿度(RH)为45%~95%范围内达到... 详细信息

提出了一种利用微米光纤构成的Mach-Zehnder干涉光路结构,并利用热还原方法将光纤上覆盖的氧化石墨烯(GO)膜层转变为还原氧化石墨烯(RGO)膜层,实现了以干涉峰值对应波长为传感参量的湿度传感。传感器在相对湿度(RH)为45%~95%范围内达到的最大平均灵敏度为0.2768 nm/%RH。传感器对湿度变化的响应及恢复时间分别为6 s及30 s。研究显示,传感器对湿度及温度的响应具有不同的特点。传感器在湿度传感中具有良好的时间稳定性及较好的可恢复性。这种微米光纤干涉结构以及在该型光纤上覆盖RGO膜层的工艺方法为制备干涉型石墨烯光纤传感器提供了新的思路。

关键词：光纤光学纳米材料光纤湿度传感器还原氧化石墨烯微米光纤

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