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公开(公告)号:CN111580230A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010460898.6
申请日:2020-05-27
IPC: G02B6/44 , G02B6/02 , C03B37/012 , C03B37/027 , A61B18/22 , A61B90/00 , A61B90/30
Abstract: 一种柔性光纤以及基于该光纤的可驱动激光手术刀,包括位于内侧的光纤结构以及包裹所述光纤结构的柔性增强层,所述光纤结构具备普通光纤所具有的能量传递、信息传递功能;所述柔性增强层包括至少两层,且所述柔性增强层的最外层具有低刚度。该柔性光纤,通过柔性增强层的设计,在不显著影响光纤功能的情况下,既可以提高光纤弯曲能力,也使光纤最外层材料的可选择范围更加广泛。基于该光纤的可驱动激光手术刀包括激光手术刀骨架以及处于骨架中的上述柔性光纤和驱动丝,其中柔性光纤具备传能的能力,驱动丝用于控制骨架的运动。该可驱动激光手术刀同时具备传输高功率激光、形态感知、基于视觉伺服的姿态控制等功能。
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公开(公告)号:CN110683753B
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN201910964019.0
申请日:2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: C03B37/027 , C03B37/012
Abstract: 本发明属于多材料多结构中红外光纤制备技术领域,更具体地,涉及一种材料与结构均可调的中红外光纤的低成本批量制备方法及系统。通过对坩埚的结构设计实现对纤维形状的控制,采用双坩埚法制初始预制棒,并以初始预制棒为基础结构,结合高性能聚合物薄膜卷绕法制备多材料、多结构的中红外光纤预制棒,以及采用热拉制法制备了一批高柔性多材料、多结构、低损耗中红外光纤,由此解决现有光纤热拉制法制备硫系玻璃光纤时芯包界面缺陷、杂质引入以及制备工艺繁琐的问题,以及现有双坩埚制硫系玻璃光纤时结构单一、材料受限、芯包层比例不可控、硫系玻璃高用量导致的高成本的问题。
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公开(公告)号:CN110683753A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910964019.0
申请日:2019-10-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: C03B37/027 , C03B37/012
Abstract: 本发明属于多材料多结构中红外光纤制备技术领域,更具体地,涉及一种材料与结构均可调的中红外光纤的低成本批量制备方法及系统。通过对坩埚的结构设计实现对纤维形状的控制,采用双坩埚法制初始预制棒,并以初始预制棒为基础结构,结合高性能聚合物薄膜卷绕法制备多材料、多结构的中红外光纤预制棒,以及采用热拉制法制备了一批高柔性多材料、多结构、低损耗中红外光纤,由此解决现有光纤热拉制法制备硫系玻璃光纤时芯包界面缺陷、杂质引入以及制备工艺繁琐的问题,以及现有双坩埚制硫系玻璃光纤时结构单一、材料受限、芯包层比例不可控、硫系玻璃高用量导致的高成本的问题。
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公开(公告)号:CN110333570A
公开(公告)日:2019-10-15
申请号:CN201910529236.7
申请日:2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B6/02 , G02B6/032 , G02B6/036 , C03B37/027
Abstract: 本发明公开了一种空芯传能中红外光纤及其制备方法,该光纤应用于量子级联激光器,呈空心管状,包括:光纤包层及其内的空气纤芯,以及设置于光纤包层的外表面的光纤聚合物保护层;光纤包层包括交替间隔排布的聚合物层和包含碲元素的硫系玻璃层。本发明的空芯传能光纤包层中,硫系玻璃层和聚合物层周期性间隔排布,构成光子带隙结构。由于包层中含有碲元素且两种材料具有高折射率差,保证宽传输范围(覆盖3-20μm)及其内的低损耗。另外,纤芯内为空气介质,可提高光纤的损伤阈值。因此,本发明可面向量子级联激光器,合理设计上述周期性结构,实现传输波段的可调性。另外,聚合物使得光纤质轻、柔性、便携,实现了量子级联激光器发出激光的便携传输。
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公开(公告)号:CN110296778B
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201910529235.2
申请日:2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种无源压力传感纤维及其制备方法,包括:纤芯和由多层薄膜成轴对称或同心圆环对称分布所构成的中间层,纤芯位于对称中心;中间层由透明的两种不同折射率的聚合物薄膜交替堆积构成,位于带隙内的光子无法进入中间层,被中间层的带隙结构全反射;纤芯为不透明的聚合物薄膜层,用于将透射过中间层的光子吸收;当中间层受到外部压力导致结构发生变化时,其势场对应的能带结构发生变化,带隙的位置相应改变,可被中间层全反射的光子的波长发生变化;若选取自然光作为检测光源,则多层薄膜不同可见光带隙所反射出的光子的颜色对应变化,可通过判断反射光的颜色检测压力的变化。本发明实现了无源压力传感功能。
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公开(公告)号:CN110296778A
公开(公告)日:2019-10-01
申请号:CN201910529235.2
申请日:2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种无源压力传感纤维及其制备方法,包括:纤芯和由多层薄膜成轴对称或同心圆环对称分布所构成的中间层,纤芯位于对称中心;中间层由透明的两种不同折射率的聚合物薄膜交替堆积构成,位于带隙内的光子无法进入中间层,被中间层的带隙结构全反射;纤芯为不透明的聚合物薄膜层,用于将透射过中间层的光子吸收;当中间层受到外部压力导致结构发生变化时,其势场对应的能带结构发生变化,带隙的位置相应改变,可被中间层全反射的光子的波长发生变化;若选取自然光作为检测光源,则多层薄膜不同可见光带隙所反射出的光子的颜色对应变化,可通过判断反射光的颜色检测压力的变化。本发明实现了无源压力传感功能。
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公开(公告)号:CN110132878A
公开(公告)日:2019-08-16
申请号:CN201910531163.5
申请日:2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/3504
Abstract: 本发明提供了一种用于气体传感的气室结构及其制造方法,其包括:外包层(1)、反射层(2)和空芯结构(3)。所述外包层位于最外层,所述外包层为聚合物外包层。所述反射层为全向反射层,所述全向反射层位于所述聚合物外包层内侧。所述全向反射层的内侧为所述空芯结构,所述空芯结构为供光和气体传输的中空通道。本发明提供的气室结构,能解决现有金属气室的笨重、体积过大、难以耦合、无法微型化的问题以及现有光纤型气室的机械性能差、脆弱、材料单一、无法覆盖红外波段的缺点。同时,通过热蒸镀法、薄膜卷绕法、热拉制法与涂覆法的工艺制备柔性、低损耗、易耦合的微型化用于气体传感的气室结构。
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公开(公告)号:CN210894101U
公开(公告)日:2020-06-30
申请号:CN201920923466.7
申请日:2019-06-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N21/3504
Abstract: 本实用新型提供了一种用于气体传感的气室结构,其包括:外包层(1)、反射层(2)和空芯结构(3)。所述外包层位于最外层,所述外包层为聚合物外包层。所述反射层为全向反射层,所述全向反射层位于所述聚合物外包层内侧。所述全向反射层的内侧为所述空芯结构,所述空芯结构为供光和气体传输的中空通道。本实用新型提供的气室结构,能解决现有金属气室的笨重、体积过大、难以耦合、无法微型化的问题以及现有光纤型气室的机械性能差、脆弱、材料单一、无法覆盖红外波段的缺点。
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