基于Ce∶YAG晶体的掺Ce光纤拉制技术

基于管棒法(Rod-in-Tube)技术,以Ce∶YAG晶体作为芯棒,纯石英玻璃管作为套管,利用石墨炉、拉丝塔拉制了掺铈(Ce)光纤.通过X射线能谱(EDX)分析拉制而成的光纤,得到光纤的纤芯变为玻璃材料,而不再是晶体状态,这表明光纤拉制过程中芯棒与套管之间存在扩散现象.光纤在314nm光泵浦的情况下,产生约67nm (FWHM)光谱宽度的荧光辐射.     

掺铈石英闪烁光纤的伽马传感特性研究

提出了基于溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备掺铈石英闪烁光纤,将其作为辐射传感头,搭建了对伽马辐射敏感的光纤传感系统。通过改变溶胶-凝胶中铈元素掺杂浓度,分别拉制出Ce与Si的摩尔分数分别为0.14%和0.22%的闪烁石英光纤。利用137Cs伽马辐射源,研究了闪烁光纤涂覆层、铈元素掺杂浓度及闪烁光纤长度等参量对辐射传感特性的影响。     

基于FBG传感器的光伏电站箱变设备的温度监测

针对光伏电站箱变设备在运行过程中的产热问题,基于光纤布拉格光栅传感技术,设计了温度在线实时监测系统,实现了对箱变进线柜中变压器、输电线缆接头、箱体壳等11处关键点温度的在线实时监测.对监测所得结果,分析了24 h的温度数据,很好的反应了监测点的温度变化情况,所得温度数据,可用于进一步开发保护预警系统.与传统测量方法相比,光纤布拉格光栅传感技术具有绝缘、耐高压、抗电磁干扰能力强等优点,并可应用于不同电学环境的温度监测.     

人体皮肤纤维细胞远程拉曼光谱检测研究

在具有表面增强拉曼散射(SERS)基底的锥形光纤探针表面生长人体皮肤纤维细胞,研究了人体皮肤纤维细胞的远程拉曼光谱检测。采用熔融拉锥和化学腐蚀法制备锥形光纤探针,通过化学自组装法将金纳米颗粒固化于锥形光纤探针表面制备出SERS锥形光纤探针。将人体皮肤纤维细胞置于金溶胶培养基混合液中培养,并贴壁生长于SERS光纤探针表面;然后利用显微拉曼光谱仪通过远程检测得到人体皮肤纤维细胞的SERS光谱,并以直接测量方式得到吞金颗粒和未吞金颗粒细胞的SERS光谱。结合远程检测和直接检测结果分析得到人体皮肤纤维细胞拉曼光谱的峰位归属,以及各拉曼特征峰对应的细胞内部组分信息。利用锥形光纤探针能够深入组织内部实施远程检测,有助于在线SERS测量在生物医学研究和诊断中的应用。人体皮肤纤维细胞的拉曼谱检测为在体研究低功率激光对延迟伤口愈合的机理提供了一种手段。     

熔锥光纤渐逝波光场吸附半导体量子点技术研究

基于渐逝波光场对微纳粒子具有光吸附力的效应,提出了利用熔融拉锥光纤吸附沉积半导体量子点的实验研究。以波长为980 nm的激光作为光源,在熔融拉锥光纤表面成功吸附沉积了高密度硫化铅(Pb S)量子点薄膜。通过光抽运,在吸附沉积Pb S量子点的熔锥光纤中观测到Pb S量子点光致发光光谱,并实现了在1550 nm波段的光放大,增益达6.8 d B。     

基于强度检测的包层模谐振特种光纤传感系统

提出了一种基于强度检测的包层模谐振特种光纤传感系统。包层模谐振特种光纤是一种新型的传感元件,对折射率和弯曲等物理量十分敏感。利用它的光谱滤波特性,结合分布式反馈激光器的窄带光谱,可将传感参量改变而引起的光谱移动,最终转化为光强度的变化。在该传感系统中设置了参考光路,抑制了光源波动对实验结果的影响。分析了传感系统中其他影响传感精度的因素。这种方法基于光强度的测量,采用全光设计,无需机械部件调谐,具有方法简单、成本低廉等优点。通过实验,实现了0.0005 R.I.U.(单位折射率)的解调精度。