On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays

We investigate the on-line writing identical fiber Bragg grating (FBG) arrays using the phase mask technique. Given the limitation of laser power, the energy density uniformity and the horizontal width of the writing spot cannot be further optimized. The results show that the FBG arrays obtained in the optimal process (drawing speed of 12 ± 0.15 m/min and average tension of 38.2 g) have a central wavelength bandwidth of less than 0.1 nm and an average reflectivity of 0.26%. Thus, the phase mask method is a promising alternative for on-line writing identical FBG arrays.On-line writing identical and weak fiber Bragg grating arrays.     

基于腐蚀光纤的温度及葡萄糖溶液浓度传感器

提出并制备了一种基于本征倏逝波原理的温度及葡萄糖溶液浓度传感器.通过研究腐蚀包层厚度与透射光谱之间的关系,确定较为合适的腐蚀厚度.将标准单模光纤包层腐蚀至2.4μm,利用光纤倏逝波对外界介质变化敏感的原理,通过测量输出光功率的变化量实现温度及葡萄糖溶液浓度传感.实验结果表明:传感器在1070℃的温度范围内具有9.58×10~(-3) dBm/℃的灵敏度,线性度达到99.36%;在葡萄糖溶液03%的浓度范围内具有0.126dBm/(g/L)的灵敏度,线性度达到97.95%.该传感器的响应时间小于30s,具有操作简便、测量准确度高、重复性好、适用范围广等优点,具备良好的应用价值.     

应变、温度对λ/4相移光栅反射光谱特性的影响

利用矩阵法和编程计算，对λ/4相移光栅在外界应变或温度的影响下，其反射光谱特性进行研究，得出一些规律性的结论.这些理论结果将对相移光栅在传感中的应用及其制作有参考作用.     

二氧化钛微晶结构相变与光致发光

以钛酸四丁脂为前驱体制备了二氧化钛(TiO₂)胶体,将其粉末在不同温度下作热处理,采用差热分析、X射线衍射、荧光光谱等手段对样品进行测试。结果表明,随着热处理温度升高,TiO₂由板钛矿相经锐钛矿相向金红石相转变,在808℃左右出现一级相变。原始粉末样品以及在600℃以下热处理的样品,在400nm处可观察到TiO₂纳米晶的带边发光,在470nm处可观察到表面态发光;当热处理温度达到850℃时,主晶相转变为金红石相,400nm处的带边发光峰消失,位于470nm处发光峰成为最强峰,但强度减弱,并且样品发光的波长范围明显变窄。其原因是,随着热处理温度升高,晶粒不断长大,量子限域效应减弱乃至消失,晶粒的表面状况发生变化,导致样品的荧光发射行为发生变化。     

有机分子与聚电解质静电吸附成膜特性研究

选取多种有机分子及聚电解质，采用静电吸附自组装法制备了聚电解质，聚电解质、聚电解质，有机分子、有机分子，有机分子的复合薄膜，讨论了这些体系的静电吸附成膜特性及其成膜机理．     

二氧化硅纳米粒子薄膜的制备及光学性能

以二氧化硅胶体和聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)为原料,利用静电自组装技术制备了PDDA/SiO2复合薄膜. TEM图象显示,薄膜中的SiO2纳米粒子为密堆积,薄膜均匀、致密;电子衍射实验结果显示,所组装的薄膜为非晶态膜.载玻片表面组装SiO2纳米粒子薄膜后,透射率随薄膜双层数增加呈现周期变化.薄膜具有增透作用,载玻片双面组装薄膜后在一定波长范围内的透射率可提高5％以上. PDDA/SiO2复合薄膜的光学性质主要由SiO2纳米粒子决定,每一双层的平均物理厚度小于SiO2纳米粒子的粒径,薄膜中存在层间穿插现象,逐层组装的复合薄膜具有单层光学薄膜的特性.     

金纳米粒子自组装薄膜的光谱学研究

采用柠檬酸钠还原氯金酸制备了金胶体，通过静电自组装制备了金纳米粒子薄膜，利用紫外-可见光吸收光谱等对金纳米粒子薄膜进行了光谱学研究，紫外-可见光吸收光谱表明所制备的金溶胶为单分散体系，根据自组装薄膜的X-射线衍射谱，由谢乐公式估算金纳米粒子的粒径约为21nm；X-射线光电子能谱显示氯金酸的还原反应比较完全，金主要以Au^0的价态存在，金胶体粒子通过静电吸引机制组装到PDDA改性的衬底表面；紫外-可见光吸收光谱和表面增强拉曼光谱显示，由于粒子间的电磁耦合，自组装金纳米粒子薄膜表现出协同等离子体共振吸收行为和表面增强拉曼散射效应。     

石英玻璃光纤表面化学镀镍

采用化学镀的方法在石英玻璃光纤表面上制备了光亮、均匀、可焊性好的镍镀层；在光纤表面粗化后增加热处理工序可以克服石英光纤表面难以活化的问题。     

油水界面液位的光纤测量技术研究

油品储罐是储存易燃、易爆油料的重要设备,在石油、化工、交通、储运等行业部门应用广泛。油罐液位检测是相关企业生产、管理及安全控制的重要环节。针对轻质油品储运管理及安全监测的需求,提出了一种基于光纤垂直端面反射的检测方法。光纤端面接触油、水表面时形成玻璃-油、玻璃-水反射界面,借助油、水折射率不同的特点,测量光纤中反射光强的变化来测定界面位置,实现对油罐中油水界面的测量,测量精度可达毫米级。     

聚电解质/硫化镉薄膜的层-层组装及其光谱分析

以六偏磷酸钠为稳定剂,采用硝酸镉和硫化钠合成了硫化镉纳米颗粒,利用层-层组装技术制备了聚电解质与硫化镉胶体的复合薄膜.吸收光谱显示,硫化镉胶体的吸收带边相对其体相有明显蓝移,并可观察到激子吸收峰,显示出量子尺寸效应.复合薄膜的荧光光谱上出现2个发光带,随着薄膜的组装层数的增加,复合薄膜的带带跃迁发光和表面态发光都相应减弱.