微流控芯片分析系统中硅胶整体柱和膜滤复合预处理单元的构建

以改性C18反相硅胶整体柱为微流控芯片分析系统中固相萃取介质材料, 构建不同功能单元的样品预处理微分析系统, 实现了血清样品中痕量盐酸多巴酚丁胺的富集. 初步构建了单一改性硅胶微柱固相萃取预处理单元, 测试得到了改性硅胶整体柱对血清中痕量盐酸多巴酚丁胺的平均富集倍数为77.2, RSD为12.35％. 为了提高测试的精密度, 进而设计含膜复合式预处理芯片, 探讨了不同预处理单元对血清样品中痕量盐酸多巴酚丁胺富集效率的影响, 优化设计了外接式硅胶整体柱-亲和膜微芯片固相萃取预处理单元, 复合式的反相硅胶整体柱对血清中微量盐酸多巴酚丁胺的平均富集倍数提高到89.4, RSD为4.37％. 结果显示了该预处理单元在血清中痕量药物富集的可行性和有效性.     

高压静电法制备多孔磁性壳聚糖微球

以壳聚糖(Chitosan, CS)为基质, 通过共混法引入四氧化三铁磁性颗粒, 以硅胶(Silicagel, S)为致孔剂, 在热的NaOH溶液中溶出硅胶致孔, 采用高压静电法制备磁性壳聚糖微球. 通过SEM观察了微球的结构和形貌, 并对微球结构和形貌的影响因素及其制备工艺进行了系统的研究, 结果表明, 高压静电法制备的磁性硅胶/壳聚糖微球粒径可通过微量进样器的针头大小来控制, 并且粒径分布均匀, 实验重复性及可控性好; 当以质量体积分数为5%的壳聚糖醋酸溶液(体积分数2％, mS∶mCS=4∶1), 用8号针头进样时, 制得直径约为600 μm, 孔洞分布均匀, 孔径约为50 μm的多孔磁性壳聚糖微球. 由于磁性多孔壳聚糖微球中含有大量的活性羟基和氨基, 因此显弱碱性, 对酸性物质和金属离子的吸附作用很好, 且可通过外加磁场进行有效分离. 磁性多孔壳聚糖微球在生物分离及污水中的酸性染料处理方面具有潜在的应用价值.     

椭圆芯保偏光纤模间干涉的研究

对椭圆芯保偏光纤的模间干涉现象进行了仿真研究,得到了其干涉输出光强分布同模间相位差之间的关系.将一种椭圆芯保偏光纤进行等面积矩形变换后,通过马卡梯里近似方法对两个低阶模式LP01模和LPeven11模的传输特性及传播常数进行了数值计算,得到了归一化传播常数和归一化截止频率之间的关系.通过实验得到了两个模式之间干涉模斑远场图样,表明椭圆芯保偏光纤的模间干涉特性可以应用于应力、电压等的测量.模间干涉将传感臂和参考臂集于一根光纤中,具有很好的抗环境干扰能力.     

Special Apodized Fiber Bragg Grating for Flat—top Band—pass Reflectivity Filter

The characteristics of special apodized fiber Bragg grating (FBG) in flat--top pass--band as reflectivity filter are presented. This special apodized FBG was designed by the particle swarm optimization algorithm. Compared with conventional apodized FBG, the special apodized FBG presented was more robust in the flat—top pass——band characteristic even if the strength of grating is very week. This technology is very interesting in designing the filter for wavelength division multiplexing system.     

半导体环形腔激光器输出特性理论与实验

首先导出了光纤环形腔半导体激光器中光子数密度的解析表达式后,分别从理论和实验上研究了阈值电流、输出功率和光纤耦合比之间的依赖关系。结果表明,阈值电流与光纤耦合比的对数满足线性关系;同时,在特定的偏置电流下,存在一个最佳的光纤耦合比使输出功率为最大。这将对于环形腔半导体激光器的理论研究和优化器件结构有所裨益。     

2.5Gb/s光外调制器及驱动器

文章对光外调制作了原理及实验上的分析,着重研究作为驱动器的大功率宽带放大器。对２．５Ｇｂ／ｓＮＲＺ伪随机码对放大器的低端截止频率和高端截止频率的要求进行了理论分析。提出并实验了几种放大器高频补偿技术,取得了好的效果。为满足输入输出阻抗为５０Ω的要求采用了共面波导计算方法,以确定印刷电路板导线尺寸。最后对光外调制器输出波形进行了测试。     

光纤激光传感技术及其应用

超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值.近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度.介绍了在光纤激光传感技术及其应用技术方面的研究进展,包括线宽仅为3 kHz、尺寸仅为3.6 cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10~(-7) pm/Hz~(1/2)的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究.     

HL-1装置脱离等离子体及边界等离子体杂质辐射的观测

首次用三道光纤探测器,伸入HL-1装置内真空室,采集活动石墨孔栏处等离子体光信号,用22m石英长光纤传输光信号至控制室进行观测。通过边界等离子体H_α和杂质辐射的时空分布,初步探讨了HL-1装置的脱离等离子体。     

应用光纤布喇格光栅传感器监测地下管道腐蚀的新方法研究

地下管线工作环境恶劣,腐蚀是引起它破坏和失效的主要原因之一.本文提出了一种应用光纤光栅传感器监测管道腐蚀的新方法.输送石油和天然气等一些物质的管道内部存在的压力会使管道发生膨胀,进而导致管道外壁产生环向变形.假定管道为无限长,管道内部压力导致的管道外壁轴向应变可忽略不计,当管线发生腐蚀时,会导致管壁变薄,管道内部的压力又可以看作基本不变,这样就会增大管道外壁的环向应变.当管道内部压力保持恒定时,管道壁厚与应变之间存在一定的反比例关系,本文方法就是将封装好的光纤光栅传感器粘贴在管道外壁,通过监测外壁环向变形来判断管道腐蚀的情况和程度.通过理论值、模拟值和试验值三者的对比分析来说明了这种新方法是可行的,并且值得被广泛应用,为埋地管道的防灾减灾提供了一种对策.     

光子晶体光纤的原理、应用和研究进展

光子晶体光纤（POF）与普通光纤在光纤结构、单模特性、色散特性和非线性特性等方面有着显著的差别。本文将简要分析PCF的管理，并探讨其重要特性以及应用价值 ，最后回顾了近来PCF的研究进展。