一种片上多组分气体传感系统及检测方法

    公开(公告)号:CN117825311A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311620380.4

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于红外分析物检测技术领域,具体涉及一种片上多组分气体传感系统,包括近红外窄线宽探测激光器、近红外可调谐泵浦激光模块、近红外宽带光子晶体慢光波导、片上马赫‑曾德尔干涉仪、光纤耦合器、光纤分束器、光纤滤波器、低通滤波模块、相位调整模块、信号处理模块。本发明通过优化光子晶体的结构,产生八个模式,八个模式具有接近200nm的慢光带宽。探测激光在1550纳米处能激发近红外宽带光子晶体慢光波导的偶模。泵浦激光在气体吸收峰波长处能激发近红外宽带光子晶体慢光波导的偶模或者奇模,这些模式能覆盖1500‑1700nm范围内产生慢光效应,实现多组分气体检测。

    一种基于谷光子晶体波导边界态的气体传感装置及气体检测方法

    公开(公告)号:CN117805050A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311605161.9

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种基于谷光子晶体波导边界态的气体传感装置及气体检测方法,属于红外分析物检测技术领域。针对目前常规光子晶体波导存在的损耗大、器件难以拐弯及性能易受工艺误差影响的问题,本发明的传感装置包括谷光子晶体波导传感模块、输入光源模块、偏振控制器、输入锥形光纤、输出锥形光纤、输出光探测模块、信号采集模块、信号处理模块、第一温度控制模块、电流控制模块、第二温度控制模块,通过对谷光子晶体波导传感模块的谷光子晶体波导改变晶格的对称性形成拓扑绝缘体,利用拓扑保护的边界态实现“Z”形光路传输,可以有效减小传感装置的尺寸,同时降低了传感器的损耗并提高鲁棒性,降低了工艺误差对传感器性能的影响。

    一种片上微腔双光梳传感器及其应用和应用方法

    公开(公告)号:CN117760961A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311270633.X

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种片上微腔双光梳传感器及其应用和应用方法,属于光波导传感器技术领域。所述片上微腔双光梳传感器包括硅波导衬底、光纤耦合输入倒锥形模斑转换器、微腔耦合总线直波导、克尔波导微腔、金属接触、光纤耦合输出倒锥形模斑转换器、传感波导和热电半导体制冷片;该片上微腔双光梳传感器与混合偏振泵浦激光模块、电学控制系统、光谱分析与数据处理系统可组装形成一种基于偏振复用单腔克尔双梳的片上气体检测装置,该片上气体检测装置利用混合偏振泵浦激发的正交偏振克尔双梳作为光源,集成高灵敏度、高紧凑性的传感波导,具有可同时多痕量气体探测能力,对采集的多外差干涉射频谱进行处理与分析,可以完成多种气体的种类与浓度的反演。

    一种基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感装置及检测方法

    公开(公告)号:CN114486791B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202210049935.3

    申请日:2022-01-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感装置,包括近红外激光器、光纤准直器、第一近红外透镜、气室、第一窗口片、基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感器、第二窗口片、中红外透镜、中红外激光器、第二近红外透镜、二次谐波信号提取模块、温度控制模块、电流控制模块和探针台。本发明中的基于二阶光子带隙慢光波导的光热干涉光谱气体传感器的体积小,具有便携性,同时在近红外波段和中红外波段产生慢光效应,增强分析物对中红外抽运光的吸收,增强近红外探测光的相位变化,并且使用悬浮结构的光子晶体波导增强光与分析物的作用效果,提高传感器的灵敏度。

    一种低温合成尺寸均一CsPbBr3钙钛矿纳米棒的方法

    公开(公告)号:CN110015685B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201910459654.3

    申请日:2019-05-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种低温合成尺寸均一CsPbBr3钙钛矿纳米棒的方法属于半导体纳米材料制备技术领域,首先在氯仿溶液中依次加入用甲苯溶解的溴化铵溶液、溴化铅溶液和碳酸铯溶液,并在室温下反应,得到Cs4PbBr6钙钛矿纳米棒;将制得的Cs4PbBr6钙钛矿纳米棒提纯后分散于甲苯中,将得到的分散液注入到十八烯中;再注入溴化铅溶液,进行反应得到CsPbBr3钙钛矿纳米棒。本发明不用抽真空,不用通N2保护,方法简单,仅在室温条件下就能够合成尺寸均一且稳定的CsPbBr3钙钛矿纳米棒。

    一种用于磁共振和荧光成像量子点及其制备方法

    公开(公告)号:CN110819345A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911110381.8

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 藏唯 杨悦 张颖

    Abstract: 本发明的一种用于磁共振和荧光成像量子点及其制备方法属于半导体纳米材料制备和医用材料技术领域,所述的量子点是Gd元素掺杂的ZnCuFeS3量子点,表面配体为油胺、油酸和巯醇;制备方法为:首先将醋酸铜、醋酸锌、氯化铁、氯化钆和油酸,真空处理后加入十二烷基硫醇,升温至150~210℃,注入硫的油胺溶液,反应5分钟制得Gd元素掺杂的Zn-Cu-FeS3量子点,最后加入丙酮或者乙醇致量子点沉淀,进而分散到氯仿或己烷溶剂中。本发明的合成方法简单快捷,制备的Gd@Zn-Cu-FeS3量子点绿色无毒,可作核磁共振成像造影剂,且实现了荧光光谱可调,化学性质稳定。

    传感探头、抑制偏振衰落的光纤干涉装置及方法

    公开(公告)号:CN110631684A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201911012517.1

    申请日:2019-10-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本公开提供了一种传感探头、抑制偏振衰落的光纤干涉装置及方法。其中,一种传感探头,包括密封腔,密封腔内设置有传感膜片、第一环形器和第一法拉第旋镜;传感膜片用于感知外界声波振动信号;传感膜片上还设有凸台以增加传感探头的灵敏度;传感膜片上设有传感光纤环,传感光纤环一端与输入光纤相连,另一端与第一环形器的第一端口相连,第一环形器的第二端口与第一法拉第旋镜相连;第一环形器的第三端口输出感知外界声波振动信号变化的探测光。

    一种低温合成尺寸均一CsPbBr3钙钛矿纳米棒的方法

    公开(公告)号:CN110015685A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910459654.3

    申请日:2019-05-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种低温合成尺寸均一CsPbBr3钙钛矿纳米棒的方法属于半导体纳米材料制备技术领域,首先在氯仿溶液中依次加入用甲苯溶解的溴化铵溶液、溴化铅溶液和碳酸铯溶液,并在室温下反应,得到Cs4PbBr6钙钛矿纳米棒;将制得的Cs4PbBr6钙钛矿纳米棒提纯后分散于甲苯中,将得到的分散液注入到十八烯中;再注入溴化铅溶液,进行反应得到CsPbBr3钙钛矿纳米棒。本发明不用抽真空,不用通N2保护,方法简单,仅在室温条件下就能够合成尺寸均一且稳定的CsPbBr3钙钛矿纳米棒。

    基于光子晶体慢光波导和模式相位差的光热干涉光谱气体传感装置及检测方法

    公开(公告)号:CN117805051A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311620815.5

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子晶体慢光波导和模式相位差的光热干涉光谱气体传感装置及检测方法,属于光波导传感器技术领域。该气体传感装置包括片上传感器、激光模块、模式激发模块和信号处理模块,激光模块能够产生探测光和泵浦光,探测光经过模式激发模块后以奇模和偶模两种模式在片上传感器中传输,泵浦光通过热传导改变片上传感器器件的折射率,信号处理模块通过检测探测光奇模模式和偶模模式的相位差信息,分析待测气体的浓度信息。本发明中能够同时在探测光多种传输模式和泵浦光波段产生慢光效应,增加器件的有效光程,增强待测气体对泵浦光的吸收和探测光的相位差积累,从而提高传感装置的灵敏度和响应速度。

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