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公开(公告)号：CN114777836B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210229513.4
申请日：2022-03-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种基于钇铝石榴石晶体衍生光纤的光纤高温应力传感器及其制备方法，属于光纤传感领域，包括单模光纤和钇铝石榴石晶体衍生光纤；单模光纤上设有光纤布拉格光栅；钇铝石榴石晶体衍生光纤与两根单模光纤相熔接，两个熔接面作为两个反射面与钇铝石榴石晶体衍生光纤共同组成光纤法布里‑珀罗干涉仪。本发明通过法布里‑珀罗干涉仪和光纤布拉格光栅级联构成光纤高温应力传感器，光纤布拉格光栅和光纤法布里‑珀罗干涉仪对温度和应力的灵敏度各有差异，通过解光纤布拉格光栅和光纤法布里‑珀罗干涉仪的灵敏度矩阵的方法解决交叉干扰问题实现温度和应力的双参数测量。本发明具有体积小、耐高温、制备工艺简单和制备成本低等优点。
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公开(公告)号：CN115290005A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210848693.4
申请日：2022-07-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开了一种啁啾光纤布拉格光栅法布里‑珀罗干涉仪弯曲传感器，属于光纤法布里‑珀罗干涉仪传感器技术领域，包括单模光纤，单模光纤的纤芯两侧设有啁啾光纤布拉格光栅，所述啁啾光纤布拉格光栅所在平面平行于所述单模光纤纤芯的轴线，两个啁啾光纤布拉格光栅的周期变化方向相同，且两个啁啾光纤布拉格光栅之间具有一定的前后错位距离，两个啁啾光纤布拉格光栅反射的光在纤芯中传输，光栅反射的光的波长相同，其前后错位距离使两束反射光形成了光程差，最终产生了干涉现象，构成了光纤法布里‑珀罗干涉仪，光栅的前后错位距离即为干涉腔长。本发明的制备方法方便快捷，且无需特种光纤，只用到普通的单模光纤，成本较低，有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113655563A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110952492.4
申请日：2021-08-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明公开了一种螺旋形蓝宝石光纤布拉格光栅、制备方法及其应用，属于光纤传感技术领域，本发明使用飞秒激光加工系统在蓝宝石光纤内部实现真三维螺旋形布拉格光栅的制备；飞秒激光具有超高的峰值功率和超短的脉冲持续时间，对不同材料进行激光增材和减材制造，实现三维结构和器件的制备。当激光的峰值功率超过材料非线性吸收阈值时，会发生多光子吸收非线性效应，在激光聚焦的区域诱导透明材料内部发生永久性的折射率改变。飞秒激光加工技术可对蓝宝石光纤内部实现永久折射率调制，制备出光纤高温传感器。制备出的螺旋光栅具有很好的结构对称性和大的折射率调制区域，获得高反射率高质量光谱，减小外部的扰动对光谱的影响，具有很好的稳定性。
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公开(公告)号：CN113406324A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110733686.5
申请日：2021-06-30
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N33/543
Abstract: 本发明公开了一种S形光纤锥免疫传感器、制备方法及其应用，属于光纤生物传感器领域，本发明将氧化石墨烯和金纳米粒子分别自组装至S形光纤锥表面用作复合生物敏感膜，氧化石墨烯与光纤表面充分连接，加大生物传感支撑面和方便后续生化分子连接的作用，金纳米粒子与氧化石墨烯结合又可以与纳米抗体牢固结合，有生物连接及信号放大的作用，将两种材料结合制备成复合敏感膜，再连接体积小、亲和力高、特异性强的纳米抗体以实现对癌胚抗原的特异性识别与结合，有提高抗原检测特异性、稳定性和灵敏度的作用。该方法制备光学免疫传感器，其制备工艺简单、成本低、周期短，且该免疫传感器提高灵敏度、特异性和稳定性，并且响应快，可无标签在线检测。
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公开(公告)号：CN112798159B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110206994.2
申请日：2021-02-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维管封装的光纤光栅压力传感器，属于光纤传感领域，包括碳纤维管、封装体及光导纤维；光导纤维上设有温度补偿光栅和压力敏感光栅；温度补偿光栅通过柱形封装体被封装在空心钢管中；压力敏感光栅通过耐高温环氧树脂胶和碳纤维管相连，碳纤维管的两端通过耐高温环氧树脂胶和T型封装体相连；T型封装体通过耐高温环氧树脂胶和U型封装体相连。本发明利用碳纤维管封装的压力传感器，其制备工艺简单，制备成本低，可实现分布式传感，在实际中具有广泛的应用前景。该压力传感器进行压力测试时，可以在0‑80MPa甚至更高的压力范围达到较大的压力灵敏度，同时可以在高温环境下工作，带有温度补偿光栅，可在高温高压恶劣环境下稳定工作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112798159A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110206994.2
申请日：2021-02-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维管封装的光纤光栅压力传感器，属于光纤传感领域，包括碳纤维管、封装体及光导纤维；光导纤维上设有温度补偿光栅和压力敏感光栅；温度补偿光栅通过柱形封装体被封装在空心钢管中；压力敏感光栅通过耐高温环氧树脂胶和碳纤维管相连，碳纤维管的两端通过耐高温环氧树脂胶和T型封装体相连；T型封装体通过耐高温环氧树脂胶和U型封装体相连。本发明利用碳纤维管封装的压力传感器，其制备工艺简单，制备成本低，可实现分布式传感，在实际中具有广泛的应用前景。该压力传感器进行压力测试时，可以在0‑80MPa甚至更高的压力范围达到较大的压力灵敏度，同时可以在高温环境下工作，带有温度补偿光栅，可在高温高压恶劣环境下稳定工作。
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公开(公告)号：CN119073930A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411332579.1
申请日：2024-09-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤光栅的脉搏测量系统及测量方法，属于光纤传感技术领域，包括：解调光路、信号处理单元及上位机显示单元；解调光路包括ASE宽带光源、光纤耦合器、n个光纤布拉格光栅、马赫曾德尔干涉仪及粗波分复用器；马赫曾德尔干涉仪由第一光纤耦合器和第二光纤耦合器组成；信号处理单元包括光电探测器、A/D转换电路及FPGA；采用三个光纤布拉格光栅同时测量手腕处寸、关和尺三个位点的脉搏，搭建解调系统光路，光电探测器将干涉光信号转换为电信号，通过FPGA控制ADC采集模拟电信号，转换为数字量进行预处理，通过udp协议发送至上位机显示单元中，上位机由Labview软件搭建，根据脉搏的频率范围，滤除干扰噪声，精确还原寸、关和尺的脉搏波形，充分利用光纤传感器易于集成的优势，光路结构简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN112985478B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110174070.9
申请日：2021-02-09
Abstract: 本申请涉及微纳结构的耐高温法布里‑珀罗腔传感结构及系统，具体而言，涉及传感器领域。本申请提供的微纳结构的耐高温法布里‑珀罗腔传感结构，结构包括：主体结构、第一体光栅、第二体光栅和光纤；柱体结构内部设置有孔洞，孔洞的两个相对的面设置有第一体光栅和第二体光栅，且主体结构的外部设置有光纤，由于温法布里‑珀罗腔两侧设置有第一体光栅和第二体光栅，该主体结构内的孔洞构成了法布里‑珀罗腔，当需要对待测信息进行测量时，将本申请的结构设置在待测环境中，当待测环境中的待测因素改变时，法布里‑珀罗腔内部的光束干涉谱线发生漂移，通过对光束干涉谱线的检测，并根据光束干涉谱线的变化与待测因素的对应关系，得到待测因素的量。
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公开(公告)号：CN113009618A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110307931.6
申请日：2021-03-23
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明公开了一种利用飞秒激光直写技术制备啁啾光纤光栅的方法，属于光纤光栅的制作技术领域，本发明利用飞秒激光在单模光纤内进行逐点刻写，通过控制飞秒激光聚焦在纤芯内的点间距的逐渐改变，可以制造出线性啁啾光纤光栅。由于飞秒激光逐点直写法可以在光纤纤芯内产生较大的折射率调制，可以在较短的光栅结构上获得大半峰宽高反射率的啁啾光纤光栅。本发明基于高功率光子晶体光纤激光器的优良性能，采用A3200Motion Composer软件编写的电控三维精密移动平台(Aerotech ABL10050L‑LN/UPPER and BOCIC MRS100Series)和快门开关联动控制程序，通过设置不同加工参数可在单模光纤内实现不同参数的啁啾光纤光栅的加工。本发明具有低成本、高灵活性、操作简单、自动化程度高等优势，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN119471895A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411829748.2
申请日：2024-12-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明公开了一种通过位移反馈计数硬件触发超快激光脉冲串输出制备啁啾光纤光栅的方法及系统，属于光纤光栅制备技术领域，所述系统包括激光光源、光束传输系统、物镜、光纤夹持器、光纤、直线电机位移台、驱动控制模块及计算机；所述制备啁啾光纤光栅的方法是利用硬件电路对位移台光栅尺反馈的脉冲信号进行计数，达到啁啾周期对应的脉冲计数值时触发超快激光直写制备啁啾光纤光栅。本发明采用低脉冲能量的脉冲串代替高脉冲能量的单个脉冲实现对材料折射率相同的改性效果，降低材料损伤，从而降低光传输损耗。所述的制备啁啾光纤光栅的方法具有光栅周期加工精度及可控性高，光传输损耗低的特性。
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