一种基于3D打印光纤的光纤传感器

    公开(公告)号:CN118882702A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410900482.X

    申请日:2024-07-05

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01D5/26 G01D5/353 G01D21/02

    摘要: 本发明属于光纤传感技术领域,具体公开了一种基于3D打印光纤的光纤传感器。基于高度灵活的3D打印光纤技术制备结构和材料多元的光纤,设计并制备新一代的光纤传感器。该传感器可根据应用需求调整其性能,可具备良好的生物兼容性、高耐用性和环境适应性等,从而适用于各种不同的环境和应用需求。本发明的光纤传感器能够有效测量温度、折射率、应变和曲率等多种重要物理参数。此外,该传感器的制造成本低廉,制作过程简便,易于小批量生产,具有巨大的应用潜力。

    一种抗辐照光纤及其制备方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116859503A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310480119.2

    申请日:2023-04-28

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种抗辐射光纤及其制备方法,在光纤中掺杂重金属离子形成一层或多层抗辐射掺杂层,其中重金属离子掺杂于光纤的纤芯中、外包层中或涂覆层中。光纤内部通过原子层沉积技术、外层沉积技术或等离子外部气相沉积技术掺杂重金属离子形成抗辐射掺杂层,光纤外包层中利用套管法、SOOT法、等离子喷涂法或溶胶‑凝胶法掺杂重金属离子形成抗辐射掺杂层,掺杂的重金属离子为铅、铈、铋中的一种或几种。利用这些重金属离子具有较大的康普顿效应截面和丰富的价态的特点,能够更大程度的吸收和消耗γ射线,进而减少有源活性离子因为辐照而导致的发光劣化,借此降低有源光纤的辐照敏感性,提高了光纤的耐辐照性能。

    一种基于环芯有源光纤的高阶模式宽谱光源

    公开(公告)号:CN113178769B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202110474805.X

    申请日:2021-04-29

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于环芯有源光纤的高阶模式宽谱光源,通过对涡旋光束保持光纤的环芯进行有源掺杂,并对其中掺杂的稀土离子及过渡金属元素进行合理配置,制备并提供了一种环芯结构分布的有源光纤,该光纤可以传输并保持具有轨道角动量的涡旋光束,利用该种光纤与半导体激光器、模式转换器、偏振控制器、反射装置共同搭建全光纤型的光源系统,实现一种宽谱光源的高阶模式输出,包括高阶矢量模式、高阶标量模式以及高阶OAM模式,另外根据光纤中掺杂离子的不同,光源的输出光谱实现覆盖可见光、O、E、S、C、L以及U波段。

    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:CN114488391A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210158902.2

    申请日:2022-02-21

    申请人: 上海大学

    摘要: 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。

    磁致折变光纤折射率测量系统

    公开(公告)号:CN113281011A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110500314.8

    申请日:2021-05-08

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01M11/02 G01M11/04 G01M11/00

    摘要: 本发明公开了一种磁致折变光纤折射率测量系统,包括光源101,通过分光装置102将光源101的光分为两束,一束光作为参考光,另一束作为测量光,待测光纤105置于磁场中,测量光经过待测光纤105透射后和参考光进入光路干涉模块108。激光光源通过单模光纤连接输出到分光设备,分光设备分路器将光源分为两束,经反光镜改变路径后将经过磁致折变光纤的物光与参考光进行耦合合束,CCD感光界面形成干涉,通过调整分路器可以调节物光波与参考光波角度,光线聚焦获取清晰的全息图。通过干涉信息处理从而获取磁敏感光纤磁场下的折射率变化情况,进一步验证磁敏感掺杂元素光纤的磁致折变特性。

    一种涡旋光束模式转换耦合器及其制作方法

    公开(公告)号:CN109116471B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201810768355.3

    申请日:2018-07-13

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G02B6/14 G02B6/255

    摘要: 本发明提供了一种涡旋光束模式转换耦合器及其制作方法,本发明将一根单模光纤与一根少模光纤一定区域内熔接在一起,并能够精确控制单模光纤中的基模耦合至少模光纤中的高阶模式,通过调节单模光纤中输入基模光的偏振态,可以在少模光纤中产生特定的高阶OAM模式,形成了熔融拉锥型涡旋光束模式转换耦合器,具有体积小、耗材少、易于生产、稳定性高、适用波段宽和转换效率高等优点,在全光纤通信中占具重要的部分,可作为模分复用的前端器件,亦可作为涡光激光器和涡光放大器的模式转换器件,也可作为光纤传感器件的一部分,具有良好的推广使用价值。

    一种涡旋光束模式转换耦合器及其制作方法

    公开(公告)号:CN109116471A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810768355.3

    申请日:2018-07-13

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G02B6/14 G02B6/255

    CPC分类号: G02B6/14 G02B6/2551

    摘要: 本发明提供了一种涡旋光束模式转换耦合器及其制作方法,本发明将一根单模光纤与一根少模光纤一定区域内熔接在一起,并能够精确控制单模光纤中的基模耦合至少模光纤中的高阶模式,通过调节单模光纤中输入基模光的偏振态,可以在少模光纤中产生特定的高阶OAM模式,形成了熔融拉锥型涡旋光束模式转换耦合器,具有体积小、耗材少、易于生产、稳定性高、适用波段宽和转换效率高等优点,在全光纤通信中占具重要的部分,可作为模分复用的前端器件,亦可作为涡光激光器和涡光放大器的模式转换器件,也可作为光纤传感器件的一部分,具有良好的推广使用价值。

    一种提高光波导传输特性的光波导模式转换器

    公开(公告)号:CN108490546A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810458870.1

    申请日:2018-05-15

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G02B6/26 G02B6/255 G02B6/14

    摘要: 本发明涉及一种提高光波导传输特性的光波导模式转换器。该转换器包括单模光纤、一段带有球透镜的无芯光纤和矩形光波导,单模光纤端面连接一段带球透镜的无芯光纤,光波导端面与球透镜之间保持一段有效距离。单模光纤轴心、无芯光纤轴心和光波导轴心保持在同一水平直线上。该模式转换器能够变换单模光纤输出高斯光束,使其光能量几乎全部耦合进光波导基模中,达到光波导模式转换功能,减小光波导散射损耗及模式串扰,提高通信质量。

    S+C+L波段超宽带增益有源光纤
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117849937A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311726561.5

    申请日:2023-12-14

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G02B6/02 G02B6/036 H01S3/067

    摘要: 本发明公开了S+C+L波段超宽带增益有源光纤,光纤由内向外依次包括内芯层、内包层、芯层、疏松层和包层,内芯层中掺有Tm离子,内包层中掺有F元素,芯层中掺杂有Er离子,疏松层中掺有Bi、Al和P离子。在光纤结构中,内芯层的Tm离子被F元素形成的内包层完全包裹,使Tm离子处于F元素提供的低声子能量环境中,提高其S波段发光效率。芯层被疏松层与内包层中包覆,阻断了芯层中Er离子与内芯层中的Tm离子接触,降低能量转移概率,减小Tm离子和Er离子之间的相互影响,提高Er离子和Tm离子在S、C、L波段的发光效率。

    一种O波段与E波段放大铋掺杂石英光纤及制备方法

    公开(公告)号:CN116859502A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310291007.2

    申请日:2023-03-23

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种O波段与E波段放大铋掺杂石英光纤,光纤由外向内依次包括包层、疏松层和纤芯,所述包层是由比纤芯折射率低的纯石英构成;疏松层是掺杂GeO2和P2O3的石英疏松层;纤芯中掺杂有铋,纤芯的外层掺杂氧化铋,内层掺杂GeO2和P2O3.首先在基管内壁沉积GeO2和P2O3,然后沉积氧化铋,氧化铋沉积完毕后再次沉积GeO2和P2O3,最后缩棒拉丝成型。