基于光子晶体光纤法布里-珀罗干涉仪的温度自补偿折射率计

采用手动熔接实芯光子晶体光纤和普通单模光纤制作本征法布里-珀罗(Fabry-P6rot,F-P)干涉传感器的方法,提出了一种可实现温度自补偿的高灵敏度折射率计.理论与实验表明,新型F-P干涉传感器的对比度不受环境温度影响只随着外界折射率的变化而变化,当外界折射率在1.32～1.44范围内变化时,其折射率灵敏度约为4.59/RIU,分辨率约为2×10-5.此外,该传感器的腔长具有较高的温度灵敏度,在20～100℃范围内,其温度灵敏度为18.72 nm/℃.因此,可以通过同时监测该传感器对比度和腔长的变化就可以实现折射率和温度的同时测量,在实际工业应用中具有广泛的应用前景.     

一种新型双势和周期势模型的构造及其精确解

提出了一种构造并精确求解新型势函数的方法.采用这种方法.讨论了一维二次型函数的通解,将这种二次型函数分段连接构造出一种新型一维双势阱模型和新型一维周期势模型,在此基础上得出了这两种新型势模型的精确解.     

CO2激光写入长周期光纤光栅的折变理论及实验研究

理论分析了利用高频CO₂激光脉冲在不同类型光纤中写入长周期光纤光栅（LPFG）时光纤包层和纤芯发生折射率改变的机理和计算方法.结果表明,残余应力释放、快速固化、光纤致密化和熔融变形是高频CO₂激光能成栅的主要原因,但采用不同的写入方法、不同的激光写入能量在不同的光纤类型上制作光栅时各种机理的重要性不同.利用长周期光纤光栅对构成的M-Z干涉仪实验测量了高频CO₂激光以不同辐射能量在光纤不同作用位置所引起的光纤纤芯或包层的折射率平均变化量,并通过实际制作光栅的过程来初步验证光纤折射率的变化情况.CO₂激光与光纤相互作用机理的分析和实验研究为利用这种方法制作折变型全光纤器件提供了实验制作的基础和完善工艺的方法. 关键词： 光纤器件 长周期光纤光栅 2激光脉冲')" href="#">CO₂激光脉冲 折变     

飞秒激光加工光子晶体光纤微型F-P传感器研究

利用飞秒激光脉冲在光子晶体光纤上熔切出微小矩形孔从而构成光纤法珀干涉腔,并对这种传感器进行了实验测试,在0~1 500 με的应变范围内,干涉条纹波长相对于应变的灵敏度为0.003 6 nm/με,线性度达0.998 9.在－20 ℃~100 ℃其温度系数为0.958 nm/℃.利用飞秒激光在光纤上加工F-P腔方法简单,能够实现光纤F-P腔的规模化批量制造.     

半线性中立型发展方程mild解的存在性

研究了Banach空间中的非局部半线性中立型发展方程,利用半群理论、分数幂算子、不动点定理,得到了mild解的存在性.     

纳米化学(续)

7　针尖化学———在ＳＰＭ针尖上做文章　　针尖化学是北京大学纳米化学实验室于 1 997年提出的新概念。这里的针尖是指扫描探针显微镜的探针。ＳＴＭ和ＡＦＭ是强有力的表面成像工具 ,能够看到原子、分子水平的结构细节。但是 ,它们只能看到表面上有东西 ,并不知道是什么。换句话说 ,不具备“识别”能力。如果利用特殊的功能分子对针尖进行化学修饰 ,进行能动的分子设计 ,则有可能弥补ＳＰＭ这种“只认东西不识货”的不足。事实上 ,通过能动地设计针尖 ,能动地利用针尖 ,使其具有化学识别功能、化学响应功能、化学“透镜”功能等等 ,可以…     

包膜颗粒的表面磷脂重排对细胞内吞的影响

在纳米颗粒表面包裹生物膜可以增强体系的生物相容性、靶向性、内含物释放的可控性,但包膜颗粒与细胞膜作用的机制仍不清楚.在本研究中,我们考察了不同侧向流动性的负电性磷脂膜包裹的多孔硅纳米颗粒的体外细胞内吞行为.发现,高流动的液态磷脂包被产生了较高的内吞效率,并且它的内吞方式也与低流动的凝胶态磷脂包被情况存在差异.Derjaguin-Landau-Verway-Overbeek理论分析表明,前者的磷脂空间重排能够促进生物膜与细胞膜的融合与粒子内吞,而后者在膜融合过程中存在高能量势垒,因此只能以胞饮的方式被动地进入细胞.我们的研究深化了包膜粒子内吞过程的认识,为后续设计复杂的纳米载药体提供了新的思路和参考.     

双面曝光长周期光纤光栅偏振相关损耗

研究了采用高频CO2激光脉冲通过单面和双面曝光制作出的长周期光纤光栅(LPFG)的偏振相关损耗特性。单面曝光制作的长周期光纤光栅由于光纤横截面折射率改变不均匀,对入射光偏振态有较强的依赖性,主要表现为偏振相关损耗较大;为了降低偏振相关损耗,在制作长周期光纤光栅的过程中采用双面曝光的方法,以使其横截面折射率调制受高频CO2激光曝光改变均匀。实验数据显示,高频CO2激光脉冲制作的普通单面曝光长周期光纤光栅最大偏振相关损耗高达1.24 dB,而采用双面曝光的相同谐振峰值长周期光纤光栅的偏振相关损耗则可降至0.42 dB。因此,双面曝光制作的长周期光纤光栅能较好地克服入射光偏振态的不良影响,从而满足对偏振敏感的光纤通信和传感系统的应用要求。     

基于扭曲长周期光纤光栅的高灵敏度压力传感器

研究了高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅在扭曲状态下的横向负载特性.发现扭曲降低了光纤光栅谐振波长横向负载灵敏度的方向相关性,使得这种光栅在各圆周方向上谐振波长对横向负载都不敏感,而谐振峰幅度随横向负载的增加线性减小,且谐振峰幅度的负载灵敏度随扭曲率的增加而提高.在扭曲率为1.8°mm－1时负载灵敏度可达0.47 dB/(g·mm－1),是自由状态长周期光纤光栅横向负载灵敏度的7倍,最后给出了利用这种扭曲长周期光纤光栅通过强度解调实现压力传感的实验研究结果.     

基于光放大的光纤Fizeau应变传感器频分复用系统

提出了一种可频分复用基于光放大的光纤Fizeau应变传感器的方法，从原理上解决了现有光纤Fabry-Perot传感器固有的两大弱点：信号弱和复用难.利用掺铒光纤的放大作用，既形成宽带光源，又放大了微弱的信号.描述了该应变传感器系统的结构、原理及实验结果.实验表明该复用传感器应变测量精度可达±10με，可满足实际应用的要求. 关键词： 光纤传感器 光纤应变传感器 掺铒光纤 复用