一种类X形谐振腔等离子波导浓度传感器

    公开(公告)号:CN114397275B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210057604.4

    申请日:2022-01-19

    Inventor: 田赫 刘雅洁 郝禹

    Abstract: 本发明公开了一种类X形谐振腔等离子波导浓度传感器,解决了现有的传感器的抗干扰能力差,因噪声的影响,导致Fano共振失真、精度下降的问题,包括基底层、金属层、直波导、金属挡板和三个谐振腔,利用多个相互耦合的谐振腔构建类X形谐振腔等离子波导,并在激发的表面等离极化激元中引入透射离散态,进而产生Fano共振,通过改变谐振腔的结构参数,进而调节Fano共振的波长,当谐振腔中均填充待测物质,通过测量Fano共振的波长,并依据待测物质的折射率与待测物质的浓度间的关系,得到待测物质浓度。本发明具有体积小、响应快、易于实现集成化光子器件的优点,实现了环境、生物、医学等领域的纳米级光学传感。

    基于Fano共振的侧边耦合波导谐振腔的溶液浓度传感器

    公开(公告)号:CN112881339B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110034162.7

    申请日:2021-01-12

    Inventor: 田赫 刘星

    Abstract: 本发明公开了一种基于Fano共振的侧边耦合波导谐振腔的溶液浓度传感器,包括基底层、金属层、直波导、金属挡板、第一谐振腔和第二谐振腔,所述的第一谐振腔和第二谐振腔中均填充待测溶液,所述的直波导中填充空气。当入射光波长是第一谐振腔的共振波长时,激发表面等离子激元,表面等离子激元由直波导耦合到第一谐振腔,然后耦合进入第二谐振腔,再耦合进入第一谐振腔,再耦合进入直波导并输出,第一和第二谐振腔为产生Fano共振提供窄带的离散态,直波导结合金属挡板为产生Fano共振提供宽带的连续态,离散态与连续态的干涉产生Fano共振。本发明结构简单、响应快,减小了器件的体积,实现小型化、高集成度的微纳光学传感器。

    基于Fano共振的侧边耦合波导谐振腔的溶液浓度传感器

    公开(公告)号:CN112881339A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110034162.7

    申请日:2021-01-12

    Inventor: 田赫 刘星

    Abstract: 本发明公开了一种基于Fano共振的侧边耦合波导谐振腔的溶液浓度传感器,包括基底层、金属层、直波导、金属挡板、第一谐振腔和第二谐振腔,所述的第一谐振腔和第二谐振腔中均填充待测溶液,所述的直波导中填充空气。当入射光波长是第一谐振腔的共振波长时,激发表面等离子激元,表面等离子激元由直波导耦合到第一谐振腔,然后耦合进入第二谐振腔,再耦合进入第一谐振腔,再耦合进入直波导并输出,第一和第二谐振腔为产生Fano共振提供窄带的离散态,直波导结合金属挡板为产生Fano共振提供宽带的连续态,离散态与连续态的干涉产生Fano共振。本发明结构简单、响应快,减小了器件的体积,实现小型化、高集成度的微纳光学传感器。

    一种双工作频率光纤陀螺

    公开(公告)号:CN109029413A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811029731.3

    申请日:2018-09-05

    CPC classification number: G01C19/721 G01C19/725

    Abstract: 本发明公开了一种双工作频率光纤陀螺,包括光源、偏振控制器、光纤分束器、第一光纤光栅、第一波分复用器、光纤耦合器、光纤环、第二波分复用器、第二光纤光栅、光谱仪、信号处理及输出系统;所述的第一光纤光栅、第二光纤光栅均为窄带透射式光纤光栅;所述的第一光纤光栅的透射中心频率与第二光纤光栅的透射中心频率不同;所述的光源为宽带光源,且其光谱范围包含第一光纤光栅的透射中心频率、第二光纤光栅的透射中心频率;由相向传输的两束光波的谐振频率的差值,同时获得本光纤陀螺旋转速度的大小和方向;本发明的效果和益处为:结构简单、光噪声低,避免了相向传输的两束光波间的干涉,且不对光信号进行相位调制就能分辨旋转速度方向。

    基于自干涉光纤环形谐振腔的光纤陀螺

    公开(公告)号:CN105547277B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201610126458.0

    申请日:2016-03-07

    Inventor: 田赫

    Abstract: 本发明公开一种基于自干涉光纤环形谐振腔的光纤陀螺,包括电压信号源、激光器、隔离器、偏振控制器、第一光纤耦合器、光纤环、第二光纤耦合器、连导光纤、探测器和信号处理系统,其中所述的光纤环、两个耦合器和连导光纤组成自干涉光纤环形谐振腔,自干涉光纤环形谐振腔的输出光谱包含一个高透过率模式和两个低透过率模式,由高透过率模式的透过率可确定旋转速度大小,同时通过比较两个低透过率模式的透过率大小可分辨旋转速度方向。本发明不包含相位调制器件,系统噪声低,与传统的干涉式光纤陀螺相比,传感精度提升数倍。

    灵敏度可调的谐振式光纤陀螺

    公开(公告)号:CN105424023B

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201510766827.8

    申请日:2015-11-06

    Inventor: 田赫 苏润洲

    Abstract: 一种灵敏度可调的谐振式光纤陀螺,包括两个激光器、偏振控制器、铌酸锂相位调制器、两个波分复用器、光纤耦合器、掺饵光纤环、探测器和信号处理及反馈系统;第一激光器与偏振控制器连接,偏振控制器与铌酸锂相位调制器连接,铌酸锂相位调制器与第一波分复用器连接,第一波分复用器与光纤耦合器连接,光纤耦合器与掺饵光纤环连接,光纤耦合器与第二波分复用器连接,第二波分复用器与第二激光器连接,第二波分复用器与探测器连接,探测器与信号处理及反馈系统连接,信号处理及反馈系统与铌酸锂相位调制器连接,信号处理及反馈系统与第二激光器连接,信号处理及反馈系统输出陀螺输出信号。本发明与传统的谐振式光纤陀螺相比,动态范围提高数十倍。

    基于复合型微纳光纤谐振腔的高灵敏度温度传感器

    公开(公告)号:CN106595901A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611190876.2

    申请日:2016-12-21

    Inventor: 田赫

    Abstract: 本发明公开一种基于复合型微纳光纤谐振腔的高灵敏度温度传感器,包括光源、输入光纤、输出光纤、检测输出系统、第一光纤耦合区、第一光纤、第二光纤、第二光纤耦合区和第三光纤,输入光纤的光输出端通过第一光纤耦合区的直通光纤连接第一光纤,第一光纤通过第二光纤耦合区的直通光纤连接第三光纤,第三光纤通过第一光纤耦合区的耦合光纤连接第二光纤,第二光纤通过第二光纤耦合区的耦合光纤连接输出光纤的光输入端,输出光纤的光输出端连接检测输出系统的光输入端,检测输出系统显示温度。本发明构造复合型微纳光纤谐振腔,温度传感灵敏度高,避免了微纳光纤交叉接触耦合系数小所导致的谐振腔品质因数小、温度传感灵敏度低的问题。

    一种动态范围可调的光学陀螺
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115876180A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211561646.8

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种动态范围可调的光学陀螺,属于光学传感的技术领域,解决了目前光学陀螺动态范围小、动态范围不可调、且必须对光进行相位调制才能分辨旋转速度方向的问题,包括光源、偏振控制器、第一耦合器、环形光波导、第二耦合器、加热片、电压源、光谱仪和信号处理及控制系统;本发明利用加热片控制光学谐振腔的腔长,从而调谐动态范围,同时,利用宽线宽光源输出连续且强度恒定的宽线宽光、并利用光谱仪获得光学谐振腔的透射谱,然后,通过对光学谐振腔谐振频率的精确定位,可同时获得旋转速度大小及方向,因此,本发明具有动态范围可调、测量旋转速率范围大、不包含相位调制器件、不对光进行相位调制就能分辨旋转速度方向的优点。

    基于环形谐振腔的全光双控可调光开关

    公开(公告)号:CN109324373B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201811352134.4

    申请日:2018-11-14

    Abstract: 本发明提供一种基于环形谐振腔的全光双控可调光开关,克服了目前光开关结构复杂、体积大、难以全光集成及双控、难以连续控制输出光强的问题,该可调光开关包括偏振控制器、光栅、3×3耦合器、两个环形波导、两个可调光衰减器和输出波导,偏振控制器的光输出端连接光栅的光输入端,光栅的光输出端连接3×3耦合器的第一光输入端,第一环形波导分别连接3×3耦合器的第二光输入端、第二光输出端,第二环形波导分别连接3×3耦合器的第三光输入端、第三光输出端,3×3耦合器的第一光输出端连接输出波导的光输入端;本发明结构简单、体积小,实现输出光强的连续调节,且调节两个可调光衰减器的衰减系数都可分别实现输出光强的连续调节。

    基于环形谐振腔的全光双控可调光开关

    公开(公告)号:CN109324373A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811352134.4

    申请日:2018-11-14

    Abstract: 本发明提供一种基于环形谐振腔的全光双控可调光开关,克服了目前光开关结构复杂、体积大、难以全光集成及双控、难以连续控制输出光强的问题,该可调光开关包括偏振控制器、光栅、3×3耦合器、两个环形波导、两个可调光衰减器和输出波导,偏振控制器的光输出端连接光栅的光输入端,光栅的光输出端连接3×3耦合器的第一光输入端,第一环形波导分别连接3×3耦合器的第二光输入端、第二光输出端,第二环形波导分别连接3×3耦合器的第三光输入端、第三光输出端,3×3耦合器的第一光输出端连接输出波导的光输入端;本发明结构简单、体积小,实现输出光强的连续调节,且调节两个可调光衰减器的衰减系数都可分别实现输出光强的连续调节。

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