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公开(公告)号：CN102818583A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210281481.9
申请日：2012-08-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于功能材料选择性填充微结构光纤的干涉型传感器，由功能材料选择性填充的双折射微结构光纤为传感头，通过把功能材料选择性填充入具有三角形栅格空气孔分布的折射率引导型的微结构光纤的纤芯周围的两个相邻空气孔中，实现折射率和光子带隙混合传导机制的双折射光纤。利用该双折射光纤的群双折射在特定波长处存在零点的特性，由其组成的Sagnac光纤干涉仪的透射谱呈现出不同于普通干涉仪的光谱特性，具有对外界参量超高的响应灵敏度。本发明的优点是：实现方式灵活、传感灵敏度高，能广泛应用于温度、折射率等参量的高灵敏度传感测量以及光开关、可调谐滤波器等光学器件的制造领域。
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公开(公告)号：CN102411131A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201110211286.4
申请日：2011-07-27
Applicant: 南开大学
IPC: G01R33/032
Abstract: 一种基于磁流体填充的倾斜微结构光纤光栅的磁场矢量测量仪。包括光源、单模光纤、倾斜微结构光纤光栅、磁流体、光谱仪；所述的倾斜微结构光纤光栅是基于纤芯掺锗、包层含有空气孔的光子晶体光纤的光栅，空气孔中填充磁流体，形成测量磁场的传感探头，光栅的两端通过单模光纤分别连接光源和光谱仪，倾斜微结构光纤光栅置于变化的磁场中，用于对磁流体的折射率进行调谐。通过旋转传感探头，可追踪包层模谐振波长的漂移程度和方向，对磁场大小和磁场方向同时进行测量。该测量仪集成化程度高，传感探头体积小，方便携带，具有不受环境温度影响的优点。同时具有化学性能稳定，灵敏度高，响应速度快，易复用等特点，适合在各种恶劣环境下工作。
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公开(公告)号：CN100397116C
公开(公告)日：2008-06-25
申请号：CN200610013590.7
申请日：2006-04-29
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明涉及一种具有宽带单偏振传输特性的双芯光子晶体光纤，应用于光纤通信和光学信号处理等技术领域。为了弥补现有技术还没有任何关于宽带单偏振单模双芯光子晶体光纤，本发明提供了一种可用于实现此类光纤技术方案：这种光纤，它的包层由基底上按规则网络结构排列空气孔形成，两个缺陷纤芯由包层空气孔的缺失形成，其特点在于：在光纤横截面的两个正交偏振方向上所述两芯区附近的空气孔的大小是不同的，上述横截面结构沿光纤的长度方向不变。本发明的有益效果：通过适当调节大空气孔直径d’或小空气孔直径d值，可以实现单偏振单模耦合波长范围的调整。适当减小d’和增加d值，可以使此范围向长波长方向移动，同时该范围的大小基本保持不变。
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公开(公告)号：CN101034184A
公开(公告)日：2007-09-12
申请号：CN200710057155.9
申请日：2007-04-17
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 一种通过填充性腐蚀改善和改变光子晶体光纤结构和性能的方法。通过在光子晶体光纤的空气孔中填充腐蚀性物质，利用腐蚀性物质腐蚀溶解所填充空气孔的基质孔壁，导致空气孔增大或者形状、数量以及分布规律的改变，以便提高或者改变光子晶体光纤的双折射、损耗、非线性、色散、带隙等导光特性，有利于得到新的结构和更优异特性的光子晶体光纤及器件。该方法简易有效而又廉价，直接利用现有成型的具有空气孔结构的各种光子晶体光纤进行腐蚀，无需经过光纤熔融拉制过程，效果优异，可控性强，可以得到新的、传统光纤拉制方法无法得到的空气孔结构及分布，可以和传统光纤拉制技术相结合获得性能更加优异的光子晶体光纤。
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公开(公告)号：CN1670507A
公开(公告)日：2005-09-21
申请号：CN200510013297.6
申请日：2005-04-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种光纤传感装置，特别是能够对气体、液体的浓度进行高精度实时监控与测量的光子晶体光纤流体传感装置。该传感装置由光子晶体光纤、光纤接插器、普通光纤、光源、光探测器组成，光子晶体光纤的一端经光纤接插器与普通光纤连接，普通光纤与光源连接；另一端经光纤接插器与普通光纤连接，普通光纤再与光探测器连接。基于光纤包层的微孔结构，利用表面特殊处理形成的凹陷敏感区实现流体浓度实时感测。具有测量精度高、抗电磁干扰、灵活便携、适合在恶劣环境下工作等特点。通过优化设计，改变凹陷区形状和深度，能够获得适宜的传感灵敏度，结构简洁，易与光纤系统集成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114721084B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202210280625.2
申请日：2022-03-22
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 一种基于混合包层的高性能空芯光子晶体光纤，属于光子晶体光纤技术领域。包括基质材料(1)，基质材料(1)上周期排列的空气孔外包层(2)和负曲率空气管内包层(3)，空气纤芯区域(4)。其中包层区域由满足光子带隙效应导光的周期排列空气孔和满足反谐振效应导光的负曲率空气管共同组成。通过设置内包层负曲率空气管的壁厚与外包层空气孔的排列，使两种包层的低损耗导光区域重合，将光限制在纤芯中传输。混合包层结构的设计使该光纤结合了光子带隙光纤和反谐振光纤的优点，具有超低传输损耗、宽导光带宽、抗弯曲、高损伤阈值的特点。
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公开(公告)号：CN116520563A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310473393.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种优化光纤拉锥绝热性能的光纤设计方法。该方法是在原有任意实芯光纤的基础上进行优化，优化时保留原光纤在纤芯区域的相对折射率分布；具体是在包层区域添加折射率为正掺杂的一层或n层(n为正整数)内包层，将纤芯区域折射率整体提高以使得纤芯与最内层内包层的折射率差等于原光纤中纤芯和包层的折射率差，并使包层区域的折射率分布呈现向内递增的阶梯状；最后，添加的内包层应当使拉锥后光纤内的本征模式的有效模场直径保持缓变。优化后的光纤拥有更好的拉锥绝热性能，高阶模式的拉锥绝热长度大大减小；优化后的光纤与原光纤拥有同样的模场分布，能够很好地互相兼容。
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公开(公告)号：CN115801126A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211458754.2
申请日：2022-11-21
Applicant: 南开大学
IPC: H04B10/2525 , G06V10/764 , H04B10/2581
Abstract: 本发明公开了基于超快激光和光子灯笼的图像高速分类识别方法及装置，基于超快激光和光子灯笼的图像高速分类识别方法，包括以下步骤：S1、将锁模激光器产生的飞秒激光利用成像系统将待测信息加载到光谱和空间强度与相位上，并将携带信息的光耦合进多模光纤中；S2、将多模光纤与光子灯笼连接，光子灯笼的输入端为多模光纤，输出端为多根单模光纤，每根单模光纤输出的信息对应多模光纤中光场不同的空间分布；S3、在光子灯笼输出的多根单模光纤后通过不同的光延迟线，再利用耦合器将多根单模光纤中的光耦合到一根单模光纤中，从而实现空间信息到时域的映射。S4、在单模光纤后连接用于色散补偿的光纤器件，通过光子时间拉伸实现光谱信息到时域的映射。
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公开(公告)号：CN115494579A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202110669848.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种涡旋光宽带色散补偿光纤，应用于光纤通信和光学信号处理技术领域。波分复用系统中，色散引起的走离效应不断累积，限制了涡旋光的长距离有效传输。本发明提供一种可用于补偿适量正色散的光纤技术方案：这种光纤，它的包层包含三层高折射率圆环，涡旋光被束缚在中间一环内传播，通过改变环形区域和包层的材料改变折射率对比度，可以改变光纤的色散性质，上述横截面结构沿光纤的长度方向不变。本发明的有益效果：该光纤在光纤通信的C波段(1530‑1565nm)内有适量负色散，通过调节圆环位置、环宽度和光纤材料可以实现涡旋光负色散大小和色散变化斜率的调整，实现对涡旋光非零色散位移光纤色散的有效补偿。
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公开(公告)号：CN113109296B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110503256.4
申请日：2021-05-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于多腔耦合游标效应的多通道微流传感器，所述传感器是由三个相互耦合的薄壁毛细管构成的耦合系统，其中一个为控制通道，其余均为传感通道。当控制通道和各传感通道腔体中回音壁模式的品质因数接近时将产生游标效应，耦合系统的透射光谱中各谐振峰的强度将呈周期性变化，产生周期性光谱包络调制，从而实现高灵敏度折射率传感。本发明可以同时独立地对两种样品进行传感，具有传感灵敏度高、波长调谐范围广、折射率传感范围大、调谐手段简便易行等优点，并在一些特定的折射率附近可以获得无上限超高灵敏度。
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