基于阵列波导光栅的高精度折射率传感器研究

设计和研究了基于阵列波导光栅的高精度折射率传感器.该传感器利用阵列波导光栅的阵列波导区域对相位差敏感的特性,通过在阵列波导区域挖槽来测量通过沟槽的液体的折射率变化.由于阵列波导之间的相位差变化会导致输出波导的输入面的最大光强位置的变化,所以通过入射窄带光源并计算其中两个输出波导的功率比的变化,就可以得到实时的折射率变化.利用傅里叶光学和光波动理论的方法建立数学模型,经过综合考虑各种因素,设计了合理的参数,通过拟合得到折射率变化和光功率比的解析式.这种方法能够有效地消除仪器的不稳定性、内部损耗和环境影响带来的测量误差,提高测量精度.     

Viscosities in chiral symmetry breaking phase

In the chiral symmetry breaking phase described by the NJL model at quark level,along with the chiral symmetry restoration the ratio of shear viscosity to entropy density η/s drops down monotonously and reaches the minimum at the critical point,while the ratio of bulk viscosity to entropy density ζ/s behaves oppositely.     

用于检测痕量铅离子的功能化反射结构光纤干涉传感器（英文）

铅离子(Pb²⁺)是日常生活中常接触的有毒重金属污染物之一。本研究开发了一种新型反射式光纤干涉传感器,用于检测痕量铅离子。该传感器结构由单模光纤、无芯光纤和细芯光纤(TCF)依次拼接而成。TCF的包层被氢氟酸部分腐蚀并涂覆功能化的水凝胶传感膜。该传感膜选用甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)作为识别单体。2-HEMA中的氧原子能与Pb²⁺发生配体-受体相互作用,形成“-O-Pb-O-”交联结构,从而改变TCF的新包层有效折射率。因此,可以通过观察反射光谱中光信号的变化来检测水溶液中Pb²⁺的浓度。所提出的传感器具有很高的检测灵敏度(1.926×10⁹ nm·mol^-1·L),其检测极限为4.14 ppt (1 ng·L^-1=1 ppt),比世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Pb²⁺(10 ppb,1μg·L^-1=1 ppb)浓度低1000倍。此外,利用一个方程组实现了该传感器的温度自校准功能,成功地消除了环境...     

光纤折射率传感用于壳聚糖脱乙酰度测定

建立了一种基于光纤折射率传感技术的壳聚糖脱乙酰度测定方法. 利用光纤折射率传感器监测酸碱滴定过程中溶液折射率的变化, 根据折射率变化转折点之间碱的用量来计算壳聚糖的脱乙酰度. 该方法测得的3种不同含量实际样品的脱乙酰度与氢核磁共振波谱(¹H NMR)方法测定结果相符, 验证了方法的可靠性. 该方法具有用量少、 结构简单、 准确、 重复性好和转折点明显等优点, 可应用于工业生产中壳聚糖脱乙酰度的测定.     

强相互作用自旋-轨道耦合与夸克-胶子等离子体整体极化

在非对心相对论重离子碰撞中,参与反应的原子核物质系统具有巨大的初始轨道角动量,经过强相互作用的自旋-轨道耦合,这一巨大的轨道角动量可以转化为产生的夸克-胶子等离子体的整体极化.整体极化效应在理论上提出后,首先被美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机上的STAR实验所证实,激发了人们对相关问题的研究,成为重离子碰撞物理研究的一个新方向——重离子碰撞自旋物理.本文简单回顾了整体极化原始基本思想、理论计算体系与主要结果以及近几年的理论进展.     

基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度测定方法

提出并研究了一种新颖的基于光纤折射率传感原理的表面活性剂临界胶束浓度(cmc)测定方法.应用此方法测定有代表性的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在25℃下的cmc分别为8.05×10-3和9.11×10-4mol·L-1,与文献值比较,结果相当吻合.从而证实了本方法的准确性.进一步研究了各种条件对测量表面活性剂cmc的影响,结果表明温度和无机盐NaCl的加入对本方法测量的准确性影响小,证明了本方法对测试环境的要求不苛刻,适用性好.最后对本方法进行了重复性和稳定性测试,相对标准偏差(RSD)为0.17%,与预期符合,效果良好.     

平面光波导型单纤三向器的研究

利用光束传输法,分析设计了一种只由两个定向耦合器构成、能直接与单模光纤相耦合、易于集成的平面光波导（Planar Lightwave Circuit,PLC）型1.31/1.49/1.55 μm单纤三向器.该器件的输入输出弯曲波导和耦合区平行波导均采用光束传输法进行优化设计,并对器件的折射率进行了容差分析,获得了当两个定向耦合器的耦合长度分别为6 578 μm、3953 μm时,器件对各波长的隔离度均在47 dB以上,且插入损耗小于0.05 dB.     

基于强度型光纤传感器的溶解与凝固过程监测

通过改良双通道强度型光纤传感器参考端的参考方式,把参考光纤置于与待测物具有相同或相近折射率温度系数的液体中,从而消除外界环境的不稳定性和多变性.通过食盐、蔗糖和冰糖的溶解速率对比实验,以及胶水和蜡烛的凝固实时监测实验,结果表明,这种传感方式能够很好地对物质的溶解和凝固过程进行实时在线监测.     

a-Si:H/a-SiNx:H多层膜的皮秒时间分辨光致发光

用时间分辨激光光谱学方法研究了a-Si:H/a-SiN_x:H多层膜光生载流子初始动力学过程,分析了非平衡载流子的热释和复合机制。实验还表明多层膜的发光衰减截止时间、迁移率边和带尾宽度随N含量呈非单调变化规律,转折发生在x=0.85附近,这很可能是由于不同N组份引起多层膜内电场和结构变化的结果。 关键词：     

多孔硅荧光皮秒衰减测量与发光机理分析

荧光光谱、荧光皮秒衰减和红外光谱测量表明,自然氧化多孔硅中有两种不同的发光机理并存,一种是由量子限制效应所决定的,另一种是由氧化引入的发光机理。 关键词：