基于波导结构的光放大拉曼光谱检测系统

    公开(公告)号:CN109781709B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201910208198.5

    申请日:2019-03-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于波导结构的光放大拉曼光谱检测系统,包括激光光源、拉曼探头单元、传感单元和滤波单元;所述激光光源与传感单元的输入端耦合连接;所述传感单元的输出端与滤波单元的输入端连接;所述拉曼探头单元设置于滤波单元的输出端;待测分子附着在所述传感单元的上表面;本发明将整个拉曼光谱检测系统用波导结构在片上实现,实现了检测系统的微型化和芯片化,监测传感单元采用具有光放大功能的增益介质和表面增强拉曼层构成的波导结构对监测到微弱拉曼信号进行放大,采用不同微环尺寸的滤波单元对不同波长的拉曼光信号进行滤波调制,实现可调谐的滤波探测,整个装置方便携带和检测待测分子,可对不同波长的拉曼光信号进行精确探测。

    一种光纤法珀微型力传感器

    公开(公告)号:CN106500890B

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201611061222.X

    申请日:2016-11-28

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 王宁 朱永 陈小强

    Abstract: 本发明涉及一种光纤法珀微型力传感器,包括不锈钢外壳,在不锈钢外壳两侧内壁上部设有两块对称的定位块,在不锈钢外壳左端偏上的部位设有一圆孔;在不锈钢外壳内设有硅基底,该硅基底内设有第一光纤准直器安装槽;其还包括:一光纤构件,由光纤准直器和连接在其左端的尾纤构成,光纤准直器伸入硅基底的第一光纤准直器安装槽内;一台阶固支梁的下面中部设有凸台,台阶固支梁下面两端分别与所述两块定位块一一对应接触;一压力膜的中部设有双面凸起触点,压力膜设在不锈钢外壳的上口并覆盖在台阶固支梁的上面,双面凸起触点与凸台的上面对应接触。本发明结构微型,能在高温高压条件下长期工作,且具有抗电磁干扰能力强,测量精度高等优点。

    基于具有拉曼增强效果的波导结构的片上拉曼光谱检测系统

    公开(公告)号:CN109781710A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910208208.5

    申请日:2019-03-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于具有拉曼增强效果的波导结构的片上拉曼光谱检测系统,包括泵浦源、拉曼探头、传感单元和滤波单元;所述泵浦源与传感单元的输入端耦合连接;所述传感单元的输出端与滤波单元的输入端连接;所述拉曼探头与滤波单元的输出端耦合连接;待测分子附着在所述传感单元的上表面;本发明集成泵浦源、传感单元和滤波单元在片上形成拉曼光谱检测系统,实现了检测系统的微型化和芯片化,监测传感单元采用具有光放大功能的波导结构对监测到微弱拉曼信号进行放大,采用非对称的微环谐振滤波单元,使输入光、透射光和反射光的光路没有重叠,更易控制光的传输路径,实现可调谐的滤波探测,整个装置方便携带和检测待测分子。

    一种微型光纤法珀压力传感器

    公开(公告)号:CN107870052A

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201710984996.8

    申请日:2017-10-20

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 陈小强 朱永 王宁

    Abstract: 本发明涉及一种微型光纤法珀压力传感器,包括传感器座、设在传感器座上的轴向受力构件和光纤,所述的光纤的一端与轴向受力构件的侧面垂直,在光纤的一端面与轴向受力构件的侧面之间构成的光纤法珀腔,通过腔长改变,实现压力信号的调制。本发明体积小,分辨率高,具有抗电磁干扰能力强、测量精度高的特点。

    带局域表面等离子体放大器的双增强拉曼检测系统

    公开(公告)号:CN107561057A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710720737.4

    申请日:2017-08-21

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 张洁 朱永 王宁

    Abstract: 本发明公开了一种带局域表面等离子体放大器的双增强拉曼检测系统,包括激励光源、光纤耦合器、检测探头、局域表面等离子体放大器、滤波器和探测器;通过局域表面等离子体放大器设置,避免由于放大器本身存在自发辐射的噪声,而无法对微弱的拉曼光信号放大的问题;表面等离子共振光放大器的能量传递途径为“激励激光”→“局域表面等离子体”→“信号光”,当拉曼信号光强度远小于激励激光的时候,信号光可以从表面等离子体获得能量而得到放大;因为局域等离子体不存在能级结构,该放大器受到激光激励的时候不会产生自发辐射光,可等效为噪声极低(输入信号阈值极低)的理想放大器,因此它可以放大非常微弱的拉曼信号。

    基于石墨烯复合结构的应力检测及分子识别系统

    公开(公告)号:CN106841161A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710022333.8

    申请日:2017-01-12

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: G01N21/658 G01L1/242

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯复合结构的应力检测及分子识别系统,包括设置于待测表面的石墨烯复合结构和用于通过石墨烯复合结构的拉曼光谱检测应力与识别分子的拉曼检测装置;石墨烯复合结构由下往上依次包括柔性基底、石墨烯层和贵金属纳米粒子增强层;通过拉曼散射信号中石墨烯的典型特征峰的位置,利用向量分解的方法可得到应力大小,沿平面移动组织检测点,从而实现组织表面二维应力传感测量,同时,通过石墨烯的透射,形成对组织内部不同分子进行拉曼分子识别,而通过在石墨烯表面同时设置贵金属纳米粒子,实现表面增强拉曼基底,有效检测石墨烯散射信号和极少新生分子的检测,利于对组织修复状况综合检测,提高检测功能和效率。

    一种光纤法珀传感器解调系统

    公开(公告)号:CN106767959A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611218187.8

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 朱永 刘松瓒 王宁

    CPC classification number: G01D5/268 G01D5/266

    Abstract: 本发明涉及一种光纤法珀传感器解调系统,包括光纤多路耦合器、通过第一光纤与所述光纤多路耦合器连接的宽带光源、通过第二光纤与所述光纤多路耦合器连接的纤法珀传感器,与所述光纤多路耦合器连接的第三光纤的端口上设有光纤接头,其特征是:还包括与所述光纤接头对应的准直透镜、与所述准直透镜对应并与控制电路连接的电光晶体、与所述电光晶体对应的会聚透镜、与所述会聚透镜对应的单点探测器。本发明可用于高温高压下的力、加速度、应变、振动等物理量的测量,且解调系统可以得到较为精确的测量结果。

    一种高速大量程光纤法珀解调系统

    公开(公告)号:CN106643834A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611218203.3

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 王宁 王陶 朱永

    CPC classification number: G01D5/30

    Abstract: 本发明涉及一种高速大量程的光纤法珀解调系统,包括光源、通过第一光纤与光源连接的2×1光纤耦合器、通过第二光纤与光纤耦合器连接的法珀腔传感器、通过第三光纤与光纤耦合器连接的光纤接头;还包括与所述光纤接头对应的柱面镜、与所述光纤接头对应的光楔、与所述光楔对应的高速光电探测器阵列和与高速光电探测器阵列连接的信号处理装置。与现行的透射式非扫描相关解调系统相比,本发明能够适用于不同环境下对光纤法珀解调速度和解调量程较高的需求。

    高重复性表面增强拉曼散射基底的制备方法及其基底

    公开(公告)号:CN106556589A

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201710022356.9

    申请日:2017-01-12

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: G01N21/658

    Abstract: 本发明公开了一种高重复性表面增强拉曼散射基底的制备方法及其基底,包括制备有序朝向的碳纳米管层并由该碳纳米管层形成基础层;将形成的基础层表面附着贵金属纳米粒子形成高重复性表面增强拉曼散射基底;通过将碳纳米管设置为朝向一致,利于保证制备均匀性好的表面增强拉曼散射基底,使得拉曼强度信号检测重复性好,利于定量分析,通过有序朝向的碳纳米管层结合贵金属纳米粒子形成高重复性表面增强拉曼基底,制作过程简单,生产周期短,制备设备要求不高,成本低廉。

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