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公开(公告)号：CN1945217A
公开(公告)日：2007-04-11
申请号：CN200610016178.0
申请日：2006-10-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种光纤光栅三维力/位移传感器。包括用作基本传感器件的N只光纤光栅沿与圆柱体轴向平行且等角度粘贴于圆柱体表面，其中N为大于等于3的自然数，N只光纤光栅到圆柱体一端的距离相等，N只光纤光栅的一端通过单模光纤连接光分路器，光分路器的另一端通过单模光纤分别连接光源和波长解调设备。当在圆柱体上某处施加力或位移时，N只光布喇格光纤光栅由于不同其反射峰将产生不同的漂移量，进而可以计算出N只光纤光栅所在位置的力情况。根据材料力学的相关原理，即可计算出圆柱体受力处在三维空间的力和位移量的大小及方向。由此可以进行三维力和位移的传感测量。
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公开(公告)号：CN1287135C
公开(公告)日：2006-11-29
申请号：CN200410019249.3
申请日：2004-05-19
Applicant: 南开大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及一种新型传感器，特别是具有温度自动补偿功能的、能够对力进行高精度感测的光纤光栅力传感器。该传感器具有抗剪切的对称的轮辐式机构，两个光纤光栅分别粘贴在轮辐侧面中间与中性轴线成一定角度的方向上。当荷载作用于嵌入内环顶部的受力柱表面传递到轮辐式弹性体上时，该轮辐受到剪应力作用，使粘贴其上的光纤光栅周期发生变化，通过光探测器可得到两个光纤光栅的反射峰。通过测量两个光纤光栅反射峰变化量的差值，即可实现温度自动补偿的力的高精度感测。该传感器可用于荷载的压力以及相关力的高精度感测。并且，通过优化设计传感机构，亦可对液体和气体进行压力和压强的高精度感测。
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公开(公告)号：CN1276558C
公开(公告)日：2006-09-20
申请号：CN200310107066.2
申请日：2003-11-21
Applicant: 南开大学
IPC: H01S3/10
Abstract: 本发明涉及一种双波长掺铒光纤激光器，特别是能够实现单双波之间开关转换的、两个激光输出的波长位置和间隔可调的和能在室温下稳定输出的激光器。该激光器包括反射器，泵浦激光器，波分复用光耦合器，掺铒光纤和偏振控制器等。本发明利用弹光效应在光纤中引起应力双折射，使普通布喇格光纤光栅的两个偏振方向正交的反射模在波长上分离开，利用偏振烧孔效应克服掺铒光纤均匀增益展宽引起的模式竞争，实现常温下双波长稳定输出，通过改变施加于轴向和侧向应力的大小来分别控制和调谐两个波长的位置和间隔。通过调整偏振控制器来改变腔内光的偏振态来实现单双波之间的开关转换。该发明结构简单、调节方便、成本低廉、能在常温下稳定工作。
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公开(公告)号：CN1545171A
公开(公告)日：2004-11-10
申请号：CN200310107066.2
申请日：2003-11-21
Applicant: 南开大学
IPC: H01S3/00
Abstract: 本发明涉及一种双波长掺铒光纤激光器，特别是能够实现单双波之间开关转换的、两个激光输出的波长位置和间隔可调的和能在室温下稳定输出的激光器。该激光器包括反射器，泵浦激光器，波分复用光耦合器，掺铒光纤和偏振控制器等。本发明利用弹光效应在光纤中引起应力双折射，使普通布喇格光纤光栅的两个偏振方向正交的反射模在波长上分离开，利用偏振烧孔效应克服掺铒光纤均匀增益展宽引起的模式竞争，实现常温下双波长稳定输出，通过改变施加于轴向和侧向应力的大小来分别控制和调谐两个波长的位置和间隔。通过调整偏振控制器来改变腔内光的偏振态来实现单双波之间的开关转换。该发明结构简单、调节方便、成本低廉、能在常温下稳定工作。
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公开(公告)号：CN114124234B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202111401341.6
申请日：2021-11-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的毫米波发生器，该发生器包括：基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的双波长激光器、掺铒光纤放大器、光电探测器。所述双波长激光器包括：980nm泵浦光源、波分复用耦合器、端面旋涂掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜和未掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜的布拉格光栅、石英毛细管、软微流导管、普通单模光纤。利用增益和损耗薄膜构建宇称时间对称F‑P谐振腔结构，在奇异点附近可得到双波长激光输出，将输出激光经掺铒光纤放大器放大后输入光电探测器混频，即可获得毫米波输出，通过填充功能材料并调节其折射率还可调谐毫米波输出频率。该毫米波发生器具有输出频率范围宽、频率连续调谐、易于集成、与光纤系统兼容性强等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114721084A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210280625.2
申请日：2022-03-22
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 一种基于混合包层的高性能空芯光子晶体光纤，属于光子晶体光纤技术领域。包括基质材料(1)，基质材料(1)上周期排列的空气孔外包层(2)和负曲率空气管内包层(3)，空气纤芯区域(4)。其中包层区域由满足光子带隙效应导光的周期排列空气孔和满足反谐振效应导光的负曲率空气管共同组成。通过设置内包层负曲率空气管的壁厚与外包层空气孔的排列，使两种包层的低损耗导光区域重合，将光限制在纤芯中传输。混合包层结构的设计使该光纤结合了光子带隙光纤和反谐振光纤的优点，具有超低传输损耗、宽导光带宽、抗弯曲、高损伤阈值的特点。
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公开(公告)号：CN110673337B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN201910920673.1
申请日：2019-09-27
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 一种多芯波导传输特性的快速矢量分析方法。包括：利用数值计算或解析解的方法计算多芯波导的所有本征模式模场分布及所有本征模式的传播常数；通过计算交叠积分对入射模场进行模式成分分析，将入射模场分解为本征模式模场相干叠加的形式；计算一段传输长度后各本征模式的相位变化量，得到传输一段距离后各本征模式的相位；将本征模式模场按照计算得到的相位和振幅进行相干叠加，得到了传输一段距离后的模场。本发明方法只需要对波导的横截面进行本征模式分析，大大节约了计算成本；同时，本发明只包含本征模式计算方法本身的误差，具有计算误差不随波导长度增加而累积的优点。本发明是一种针对复杂形状多芯波导的高效、精确的分析方法。
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公开(公告)号：CN110673264B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201910825479.5
申请日：2019-09-03
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 一种基于微结构光纤的轨道角动量模式复用解复用耦合器。包括在给定中心波长为λ的波段内支持N个轨道角动量模式传输的中间环形纤芯、背景材料和分布在环形纤芯周围的n个仅支持基模传输的单模纤芯，n＝2N，分为N对。单模纤芯与环形纤芯的折射率均高于背景材料。每一对单模纤芯内的两个单模纤芯的半径、与背景材料的折射率差及与环形纤芯的间距均相等，且与耦合器中心的夹角为(2m+1)π/2l，m＝0,1,2…(l‑1)，l为该单模纤芯对向中间环形纤芯耦合的轨道角动量模式的阶次。本发明将单模纤芯内N对单模信号复用到中间环形纤芯内N个轨道角动量模式，实现了模分复用，从而增加了光纤通信系统传输的容量。
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公开(公告)号：CN110673264A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910825479.5
申请日：2019-09-03
Applicant: 南开大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 一种基于微结构光纤的轨道角动量模式复用解复用耦合器。包括在给定中心波长为λ的波段内支持N个轨道角动量模式传输的中间环形纤芯、背景材料和分布在环形纤芯周围的n个仅支持基模传输的单模纤芯，n＝2N，分为N对。单模纤芯与环形纤芯的折射率均高于背景材料。每一对单模纤芯内的两个单模纤芯的半径、与背景材料的折射率差及与环形纤芯的间距均相等，且与耦合器中心的夹角为(2m+1)π/2l，m＝0,1,2…(l-1)，l为该单模纤芯对向中间环形纤芯耦合的轨道角动量模式的阶次。本发明将单模纤芯内N对单模信号复用到中间环形纤芯内N个轨道角动量模式，实现了模分复用，从而增加了光纤通信系统传输的容量。
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公开(公告)号：CN103063645B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201310001215.0
申请日：2013-01-04
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种基于新型空心微结构光纤结合使用光纤侧面探测方法的荧光检测装置。该装置中使用的空芯光子晶体光纤经选择性填充处理，能在纤芯孔中分别交替填充荧光染料液柱段和空气柱段。激光耦合入光纤，经过液柱段和空气段被束缚在纤芯中，增大光和物质相互作用强度。探测装置设置在光纤侧面，减小背景激光影响，能够实时在线探测微弱荧光信号，有效地降低了检测液体的极限浓度，提高了生物检测的灵敏度。通过相对移动探测装置来分别探测光纤侧面每一段液柱界面出射的荧光，能实现空间分辨的分段荧光测量，系统实现集成化，微型化。
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