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公开(公告)号：CN104237607A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201410547333.6
申请日：2014-10-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤耦合器的双路检测式电流磁场传感器，包括微光纤耦合器和金属线。微光纤耦合器由两根单模光纤利用火焰扫火方法制成，包括一个均匀腰区、两个锥形过渡区、两个输入端和输出端；微光纤耦合器的两个输入端共同与金属线的一端连接，两个输出端共同与金属线的另一端连接。由于电流或者磁场的作用牵引金属线微弯曲，使得微光纤耦合器在长度方向受到力的作用，微光纤耦合器均匀腰区的直径较小，耦合区的长度和折射率对力的作用十分敏感，因而耦合器两个输出端的功率大小会随着外加电流或者磁场的变化发生明显的变化，从而利用双路检测方法实现对电流或者磁场的传感检测。本发明能提高光能利用率，消除入射光功率扰动的影响。
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公开(公告)号：CN104597311B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201510051254.0
申请日：2015-01-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯‑微光纤环形谐振腔的电流传感器及测量方法。该电流传感器包括介质棒、石墨烯、微光纤和电极，微光纤包括输入端、均匀腰区、锥形过渡区和输出端；石墨烯围着介质棒缠绕一周，然后微光纤的均匀腰区缠绕在石墨烯上，并且形成环形谐振腔；电极镀在石墨烯的两端用于导电。通过观察谐振波长的移动，测得施加电流的大小。本发明首次利用单层石墨烯的大表面电阻、微光纤的热光效应和热膨胀效应、微光纤谐振腔的谐振特性制作的电流传感器，具有超高的电流灵敏度和良好的可重复性。
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公开(公告)号：CN104237607B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410547333.6
申请日：2014-10-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤耦合器的双路检测式电流磁场传感器，包括微光纤耦合器和金属线。微光纤耦合器由两根单模光纤利用火焰扫火方法制成，包括一个均匀腰区、两个锥形过渡区、两个输入端和输出端；微光纤耦合器的两个输入端共同与金属线的一端连接，两个输出端共同与金属线的另一端连接。由于电流或者磁场的作用牵引金属线微弯曲，使得微光纤耦合器在长度方向受到力的作用，微光纤耦合器均匀腰区的直径较小，耦合区的长度和折射率对力的作用十分敏感，因而耦合器两个输出端的功率大小会随着外加电流或者磁场的变化发生明显的变化，从而利用双路检测方法实现对电流或者磁场的传感检测。本发明能提高光能利用率，消除入射光功率扰动的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106526227A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610872684.3
申请日：2016-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01P5/26
CPC classification number: G01P5/26
Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤耦合器的微流速传感器及其测量方法。该微流速传感器包括中空管、微光纤耦合器和封装材料，中空管的外表面镀有一层金属薄膜，微光纤耦合器绕制在金属薄膜上，利用封装材料将中空管和微光纤耦合器封装在一起；微光纤耦合器由两根单模光纤制成，包括一个均匀腰区、两个锥形过渡区、两个输入端口和两个输出端口。由于耦合器腰区部分的倏逝场被金属薄膜吸收，产生热量，中空管管道里有流体经过的时候会带走部分热量，引起温度的改变，致使耦合器的谐振波长发生漂移。通过测量波长的移动实现微流体的速度检测。本发明具有超高的传感灵敏度，结构简单，能够在光路与液体分离不干扰的同时，实现光液长距离的相互作用。
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公开(公告)号：CN104597311A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510051254.0
申请日：2015-01-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯-微光纤环形谐振腔的电流传感器及测量方法。该电流传感器包括介质棒、石墨烯、微光纤和电极，微光纤包括输入端、均匀腰区、锥形过渡区和输出端；石墨烯围着介质棒缠绕一周，然后微光纤的均匀腰区缠绕在石墨烯上，并且形成环形谐振腔；电极镀在石墨烯的两端用于导电。通过观察谐振波长的移动，测得施加电流的大小。本发明首次利用单层石墨烯的大表面电阻、微光纤的热光效应和热膨胀效应、微光纤谐振腔的谐振特性制作的电流传感器，具有超高的电流灵敏度和良好的可重复性。
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公开(公告)号：CN106526227B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201610872684.3
申请日：2016-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01P5/26
Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤耦合器的微流速传感器及其测量方法。该微流速传感器包括中空管、微光纤耦合器和封装材料，中空管的外表面镀有一层金属薄膜，微光纤耦合器绕制在金属薄膜上，利用封装材料将中空管和微光纤耦合器封装在一起；微光纤耦合器由两根单模光纤制成，包括一个均匀腰区、两个锥形过渡区、两个输入端口和两个输出端口。由于耦合器腰区部分的倏逝场被金属薄膜吸收，产生热量，中空管管道里有流体经过的时候会带走部分热量，引起温度的改变，致使耦合器的谐振波长发生漂移。通过测量波长的移动实现微流体的速度检测。本发明具有超高的传感灵敏度，结构简单，能够在光路与液体分离不干扰的同时，实现光液长距离的相互作用。
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公开(公告)号：CN104635019B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201510100262.X
申请日：2015-03-06
Applicant: 南京大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于悬空石墨烯的高灵敏度超快光纤电流传感器及其制法。光纤电流传感器包括光纤、两个金属电极和石墨烯薄膜，光纤的一端面设有微孔，金属电极设置在光纤的侧面及端面上，金属电极在端面上位于微孔的两侧，石墨烯薄膜覆盖在微孔和金属电极的上方，在微孔区域形成悬空结构。先将光纤一端切平、腐蚀后产生一个微米量级的微孔，再借助石蜡融化之后产生的掩膜在光纤的侧面及端面上制备两个电极，随后将利用化学气相沉积方法制备的石墨烯薄膜转移到光纤端面上，同时覆盖住两个电极和端面上的微孔。本发明的光纤电流传感器的灵敏度为2.2×105nm/A2，响应时间约为0.3秒，其性能远优于其他基于热效应的光纤电流传感器。
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公开(公告)号：CN104635019A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510100262.X
申请日：2015-03-06
Applicant: 南京大学
IPC: G01R19/00
Abstract: 本发明公开了一种基于悬空石墨烯的高灵敏度超快光纤电流传感器及其制法。光纤电流传感器包括光纤、两个金属电极和石墨烯薄膜，光纤的一端面设有微孔，金属电极设置在光纤的侧面及端面上，金属电极在端面上位于微孔的两侧，石墨烯薄膜覆盖在微孔和金属电极的上方，在微孔区域形成悬空结构。先将光纤一端切平、腐蚀后产生一个微米量级的微孔，再借助石蜡融化之后产生的掩膜在光纤的侧面及端面上制备两个电极，随后将利用化学气相沉积方法制备的石墨烯薄膜转移到光纤端面上，同时覆盖住两个电极和端面上的微孔。本发明的光纤电流传感器的灵敏度为2.2×105nm/A2，响应时间约为0.3秒，其性能远优于其他基于热效应的光纤电流传感器。
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