学术报告——应用于细胞维度的光纤微传感器

发布日期:2017-06-06| 阅读次数:

题目:应用于细胞维度的光纤微传感器

简介

在光子器件中,光纤传感器具有体积小、成本低、结构简单、灵敏度高、环境稳定性高及多方面测量等优点。通常光纤传感器基于光纤Bragg光栅、长周期光栅、Sagnac环干涉仪、Fabry-Perot干涉仪、 Michelson干涉仪及Mach-Zehnder干涉仪。基于这些干涉型的传感器设备长度通常超过几个厘米,这对于下一代传感应用来说是极为不利的。利用光纤骤然收缩技术,打破纤芯的波导传输模式,将纤芯模式的部分传导功率转换成包层模式传输,从而实现小型化和集成化。采用聚焦的CO2激光光束实现在Er/Yb共掺石英玻璃中两次骤然收缩技术制备Mach-Zehnder干涉仪,使器件的最小尺寸达到180μm。部分纤芯模通过第一个椎体部分耦合进入包层传输,并与剩余纤芯模具有不同的光线轨迹。包层与纤芯传输模在第二个椎体部分相遇并产生干涉。包层模的传输对周围环境、外部包层材料及锥度的影响非常敏感。该微型MZI可用于探测6.3Picoliter液体中0.002指数的变化。同时,纤芯中Er和Yb离子的存在,在泵浦功率超过阈值时可产生粒子数反转,从而使光纤中的吸收、色散以及折射率发生变化,从而调节共振波长。微型MZI可以用来实现脉冲光纤激光器、位移和曲率传感器以及其他微型化的传感和通讯元件。此外,本次报告还将介绍基于微锥形光纤的Sagnac环干涉仪和Michelson干涉仪。

报告人:陈南光教授

时间:2017年6月7日 14:00

地点:西区第一教学楼206

主办单位:材料科学与工程学院