一种多层掺杂环结构有源光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN118610866A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410555878.5

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 一种基于多层环结构掺杂的有源光纤及其制备方法,对石英光纤的环结构纤芯进行有源掺杂,掺杂有源稀土离子与过渡金属离子及主族元素离子材料,同时对掺杂的稀土离子与过渡金属离子及主族元素离子进行合理配置掺杂调控,在光纤的包层内形成五个环形的掺杂层,每个掺杂层具有不同的增益波段,覆盖全波段光放大输出根据光纤中不同掺杂环结构层的掺杂离子配置的精确调控,可以分别实现覆盖1100‑1200nm、O、E、S、C、L以及U+波段的光放大输出。这种光纤可以应用于全光纤型光纤放大器、超宽谱光源、激光器与可调谐激光或相应超快光纤激光器等中,掺杂有源光纤的输出光谱具有输出功率高,输出光谱范围宽,平坦度高,稳定性好等特点。

    一种含PN结的单晶半导体芯光纤器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117761824A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311784176.6

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种含PN结的单晶半导体芯光纤器件及其制备方法。在N型半导体材料上通过离子注入三价元素形成PN结,再由CO2激光照射后制备光纤包层,形成光纤内单晶PN结器件。包括如下步骤:1)采用湿法腐蚀技术对较粗的单晶N型半导体棒进行腐蚀处理,得到直径较小的棒状芯材料;2)将腐蚀过的单晶半导体芯放入离子注入机下,注入合适能量和剂量的三价离子于半导体芯内部;通过退火消除由于高能离子注入半导体芯后与靶原子发生一系列碰撞而产生的晶格损伤;3)选择合适的玻璃毛细管包裹相适应的含PN结单晶半导体芯,用CO2激光器进行照射,使玻璃毛细管收缩形成光纤包层。本发明光纤器件提升了半导体芯光纤内光电器件的光电性能。

    一种磁芯光纤、应用在磁性扫描显微镜上的探针及制备方法

    公开(公告)号:CN117288985A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311081475.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种应用于磁性扫描显微镜的磁芯光纤探针及其制备方法,属于扫描探针显微镜技术领域,特别是涉及一种应用于磁性扫描显微镜的磁芯光纤探针及其制备方法。该磁芯光纤探针由二氧化硅包含铁磁性物质构成。探针中的磁性物质是包括铁、钴、镍及其合金,以及它们的氧化物晶体制成的实心体,不需要镀膜,探针通过拉锥和腐蚀相结合的方法制备,可以调整探针针尖,从而调整磁力显微镜的分辨率。将磁芯光纤探针固定在音叉上,组成了音叉反馈磁性扫描显微系统。该系统利用音叉反馈,结合原子力显微镜,实现对样品的磁信息扫描成像。本探针是一个多功能探针可以同时获得样品的磁信息分布图像、表面形貌图像、光学图像,为样品多角度分析提供了技术手段。同时该探针制备工艺简单易操作,成本低且耐磨损使用寿命长。

    一种基于聚焦矢量光束的三维磁场可视化方法

    公开(公告)号:CN116626557A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310625440.5

    申请日:2023-05-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于聚焦矢量光束的三维磁场可视化方法,属于光学传感技术领域。该方法包括以下步骤:步骤一、搭建光路,沿径向矢量光束传播方向依次布置有传感组件、滤波组件和成像组件;步骤二、将步骤一所搭建的光路置于三维磁场中;步骤三、将径向矢量光束入射到传感组件中,即可通过成像组件获得包含三维磁场信息的光束图像。通过两个透镜和磁场晶体,可以将空间中的三维磁场信息转录至聚焦的矢量光束中,并且将其准直后输出,通过分析其偏振态可以得到三维磁场信息,实现了磁场的可视化。

    测温传感装置及其适用的微区温场检测系统和方法

    公开(公告)号:CN116380280A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310356171.7

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本申请提供了一种测温传感装置及其适用的微区温场检测系统和方法。测温传感装置包括:微纳米光纤光栅探针,微纳米光纤光栅探针的前端部基于三维打印制备而成,微纳米光纤光栅探针适于测量样品的表面和周围的温度传感信息;音叉传感器,附着在微纳米光纤光栅探针上,音叉传感器适于向微纳米光纤光栅探针输出音叉信号;以及反馈驱动模块,连接音叉传感器并适于解调音叉信号。本发明的测温传感装置及其适用的微区温场检测系统和方法,通过应用三维打印制备而成的微纳米光纤光栅探针进行温度传感测量,实现无损伤式高空间分辨率温度分布成像。

    传输及放大涡旋光的环形芯双包层光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN114488391B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202210158902.2

    申请日:2022-02-21

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种传输及放大涡旋光的环形芯双包层光纤及其制备方法,光纤由内向外依次包括纤芯(1)、高折射率环(2)、内包层(3)和外包层(4),其中高折射率环(2)的折射率最高,外包层(4)次之。本发明设计了一种传输及放大涡旋光的PbSe掺杂环形芯双包层光纤,该光纤通过高折射率环的内外层掺杂了低于包层折射率的外部材料,增加折射率的对比度。本光纤应用于光纤传感器中,可实现高分辨率应变测量、提高温度传感器灵敏度等;应用于涡旋光光纤放大器中,可降低放大器系统损耗,提高增益,增加通信距离等,具有良好的应用价值。

    一种分层掺杂的少模态增益均衡光纤

    公开(公告)号:CN115933048A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211413450.4

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于光纤通信领域,具体涉及一种分层掺杂的少模态增益均衡光纤。该光纤包括同轴设置的芯层和包层,所述芯层的折射率大于所述包层的折射率;所述芯层包括第一芯层和第二芯层,第二芯层的折射率高于第一芯层的折射率,第一芯层和第二芯层中稀土离子的掺杂浓度比为0.6~0.9:1.0;所述包层包括第一包层和第二包层,第二包层的折射率大于所述第一包层的折射率。本发明少模态增益均衡光纤具有较高的模态折射率差,较小的模间串扰,有利于实现模态之间的增益均衡;对于模态大容量通信系统的中继放大具有重要的应用价值,能够应用于多模态传输系统以及空分复用大容量光纤通信系统。

    一种光纤谐振式法布里珀罗超声传感器件

    公开(公告)号:CN115014498B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202210619118.7

    申请日:2022-06-01

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开提出了一种光纤谐振式法布里珀罗超声传感器件,采用基于双光子聚合的3D打印技术,在单模光纤端面上制备光学式超声传感器,传感器几何尺寸小于100微米,超声传感器结构包括圆形连接膜片、弹簧谐振支撑体和圆形反射膜片,其中弹簧和反射膜片组成法布里珀罗谐振腔,外部声压作用于反射膜片上时,声频频较低时,弹簧固有结构特征频率处于低频范围,腔体会随着弹簧带动的膜片发生较大形变;声频较高时,反射膜片结构固有的结构特征频率处于高频范围,腔体长度会随着膜片振动发生变化,通过检测干涉光强变化实现对超声波信号探测,该超声传感器结构能够实现高频和低频超声信号探测,且高频和低频共振频率处灵敏度高。

    一种光纤法布里-珀罗密封腔压力传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN113188691B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202110431439.X

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种光纤法布里‑珀罗密封腔压力传感器及制备方法,属于压力传感器技术领域。该传感器包括第一光纤、毛细管和第二光纤,所述第一光纤和第二光纤位于毛细管的内侧,且第二光纤与第一光纤不接触,所述第一光纤、毛细管和第二光纤三者一次性焊接固定,并在第二光纤与第一光纤之间形成密封的法布里‑珀罗腔压力传感单元。采用CO2激光光纤熔焊机一次性通光焊接第一光纤、毛细管和第二光纤,形成密封的法布里‑珀罗腔压力传感单元,对焊接点B进行抛光后,该压力传感单元即可直接进行压力传感,大大简化了法布里‑珀罗腔的制备工艺,提高了压力传感器的制作效率,降低了压力传感器的制作成本。

    一种部分掺杂空芯反谐振有源光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN115407449A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211184409.4

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种部分掺杂空芯反谐振有源光纤及其制备方法,光纤的外包层(3)是圆管结构,从剖面上看,外包层(3)内部有环形排布的圆形反谐振管(1),圆形反谐振管(1)朝向外包层(3)圆心的一侧有一段掺杂区域,每个圆形反谐振管(1)的内部有椭圆反谐振管(2),椭圆反谐振管(2)的外壁面和圆形反谐振管(1)的内壁面相接触于内接触点。本专利提出的空芯反谐振光纤具有增益选择性,基模增益效果好、放大效率高,基模模场面积大,光纤的非线性低。基模模场与掺杂区域在空间分布上精确匹配,具有将基模最大效率实现光放大的限制优点,该部分掺杂空芯反谐振有源光纤,结构简单,易于实现,便于规模化生产。

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