- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 用于折射率传感的塑料光纤表面波纹长周期光栅制备
摘要： 我们采用模压印刷法在商用塑料光纤（POF）上制备出表面波纹长周期光栅（LPG），并将其作为本研究的折射率（RI）传感器。通过评估不同直径POF上压印的LPG发现，薄直径POF（0.25mm）上的LPG比粗直径POF（0.5mm和1.0mm）展现出更优的折射率传感性能。当在直径0.25mm的POF上压印周期100μm、槽深45μm的LPG时，获得了1998%/RIU的折射率灵敏度及2.70×10?? RIU的分辨率。该传感器具有低成本、结构简单、制备简便及可见光波段强度调制等优势，适用于折射率传感应用。
关键词： 折射率传感，长周期光栅，塑料光纤
更新于2025-09-16 10:30:52
-
[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 无源前端水下无线至塑料光纤通信系统
摘要： 本文首先提出并实验验证了一种在水下无线通信系统前端安装全无源光学透镜、连接塑料光纤(POF)的水下无线-塑料光纤通信系统。我们采用2米低成本POF作为水下延伸段，有效增加了传输距离并能便捷地将激光束传输至目标位置。系统使用工作电流68mA的520nm光纤尾纤绿光激光二极管发射激光束，实测耦合效率达88%，显著高于2米静水至单模光纤的耦合效率(39%)。本系统水下无线光通信(UWOC)至POF的耦合损耗为0.11dB。在分别采用数值孔径(NA)0.125和0.30的耦合透镜时，我们实现了7米自由空间至2米POF(NA 0.3–0.5)的86%和90%耦合效率。结果表明：为实现高耦合效率，透镜与光纤的数值孔径应保持相近。
关键词： POF（塑料光纤）、效率、UWOC（水下无线光通信）、耦合透镜
更新于2025-09-16 10:30:52
-
石墨烯覆盖的D形光纤传感器研究
摘要： 基于镀有石墨烯层的薄银膜D型塑料光纤表面等离子体共振传感器进行了数值分析。研究了该传感结构的性能随石墨烯层数、传感区域长度和抛光深度的变化关系，并计算了信噪比、品质因数和灵敏度等传感器质量参数。石墨烯覆盖层使灵敏度提升，在16层石墨烯时达到峰值5,161 nm/RIU。传感器质量参数随传感区域长度减小而提高，而抛光深度与传感器质量参数呈正比关系。
关键词： 表面等离子体共振、D型传感器、塑料光纤、生物传感器
更新于2025-09-12 10:27:22
-
新型阶梯型生物相容且可降解的聚(D,L-乳酸)基光纤特性研究
摘要： 我们报道了首个采用市售聚酯材料制备的阶跃折射率生物可降解聚合物光纤（bioPOF），其纤芯由聚(D,L-乳酸-共-乙醇酸)制成，包层由聚(D,L-乳酸)构成。通过棒管法制备预制棒，并采用标准热拉制工艺拉制光纤。我们系统讨论了从聚合物颗粒到光纤制备过程中聚酯材料的化学与光学特性变化，特别分析了加工步骤对聚合物分子量及热性能的影响。截断法测量显示：外径1000±50微米、纤芯570±30微米、数值孔径0.163的光纤在950纳米波长处衰减为0.26 dB/cm。当浸入磷酸盐缓冲盐水(PBS)时，bioPOF在3个月内发生降解，伴随91%的分子量损失；纤芯在3周后即出现分解，分子量损失达85%。直径约500微米的bioPOF在最初30-40分钟PBS浸泡期间未产生额外光损耗。结果表明该bioPOF适用于需将光传输至活体组织深处的应用场景，如光动力治疗。
关键词： 光学聚合物、生物降解材料、光纤、光纤材料、塑料光纤
更新于2025-09-12 10:27:22
-
锥形塑料光纤-马赫-曾德尔干涉仪用于传感器应用的温度敏感性研究
摘要： 基于塑料光纤（POF）的马赫-曾德尔干涉仪（MZI）因其坚固性和简单的制作工艺而备受关注。本研究设计了一种MZI-POF，并通过表征其对温度变化的灵敏度来评估其作为传感器的性能。该MZI-POF采用简单的热拉伸法在光纤上间隔形成两个锥形结构制成。通过注入白光发光二极管（LED）光源并使用可见-近红外光谱仪观测输出光谱，结果表明：与未锥形化的POF相比，该结构的光谱峰和光谱谷波长均发生偏移，证实其能良好实现MZI功能。通过测量40°C至80°C范围内（间隔5°C）不同温度下的光谱，确定了传感器对温度的灵敏度——峰值测量显示灵敏度为0.0693nm/°C，谷值测量为0.0487nm/°C。因此，MZI-POF可作为温度传感器的潜在候选器件。
关键词： 马赫-曾德尔干涉仪、温度灵敏度、传感器应用、塑料光纤
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[2019年IEEE国际测量与网络研讨会(M&N) - 意大利卡塔尼亚(2019.7.8-2019.7.10)] 2019年IEEE国际测量与网络研讨会(M&N) - 利用塑料光纤和分子印迹聚合物实现智慧城市水监测：以全氟丁烷磺酸(PFBS)检测为例
摘要： 本研究首次利用基于塑料光纤和分子印迹聚合物（MIPs）的低成本光学化学传感策略实现了水中全氟丁烷磺酸（PFBS）的检测，该策略可有效检测水中污染物。本工作测得的PFBS传感器响应值与已研究的全氟辛烷磺酸盐（PFOS）响应情况相似。相较于高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）等昂贵传统方法，本方法对PFBS的检测限具有显著优势。此外，这种传感技术为智慧城市应用中实现水体污染物的快速、原位、远程低成本检测提供了极具前景的解决方案。
关键词： 分子印迹聚合物、污染物、全氟和多氟烷基物质、表面等离子体共振、塑料光纤、光纤传感器、水质、全氟丁烷磺酸、化学传感器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
利用光纤传感器估算混凝土裂缝口张开位移
摘要： 混凝土是一种多相复合材料，因其具有较高的抗压强度和较低的成本而被广泛应用于建筑行业。其有限抗拉强度易导致开裂。特征长度、断裂能Gf和临界裂缝宽度WC等重要参数被用于理解混凝土裂缝。裂缝宽度通常通过裂缝口张开位移（CMOD/COD）或裂缝尖端张开位移（CTOD）来估算。多种光学和非光学方法虽能检测裂缝存在，但无法提供裂缝张开和裂缝宽度等对耐久性至关重要的信息。为此，我们通过三点弯曲试验研究了预切槽混凝土试件（M-20配比），采用：(a)基于强度的塑料光纤（POF）相位差测量法；(b)光纤布拉格光栅（FBG）法，并将展示CMOD估算结果及这些方法的相对灵敏度。
关键词： 相位差法、通用横轴墨卡托投影、裂缝口张开位移、光纤布拉格光栅、三点弯曲试件、预切缝混凝土、塑料光纤
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 关于POF传输系统中发射与检测的可变性研究
摘要： 塑料光纤商用有源器件存在多种设计方案，其光纤耦合通过不同类型的连接器实现。发射端与接收端设计的特定特性和公差导致了光纤输入/输出角向功率分布的差异性，因此我们认为这是塑料光纤测量中通常出现高标准偏差的原因。本研究旨在量化注入端和检测端光纤耦合变异性对塑料光纤链路传输参数的影响。我们分析了两种不同光源类型，并提出了一种基于实验测量参数的探测器模型。通过光纤传播矩阵模型计算功率损耗和频率响应的标准偏差，同时结合实验测量数据提取这些参数，从而揭示了发射条件与检测条件的共同影响。
关键词： 统计分析、光通信、塑料光纤、实验表征
更新于2025-09-10 09:29:36
-
[IEEE 2018 IFIP/IEEE国际有线与无线网络性能评估与建?；嵋?PEMWN) - 法国图卢兹(2018年9月26日-28日)] 2018 IFIP/IEEE国际有线与无线网络性能评估与建?；嵋?PEMWN) - 基于OFDM和子载波配对编码的SI-POF传输
摘要： 本研究采用正交频分复用（OFDM）结合子载波配对编码（PWC）方案，实现了阶跃折射率塑料光纤（SI-POF）的数据传输。为评估PWC-OFDM的性能，基于60米SI-POF信道的高斯理论频率响应，采用QPSK和16-QAM调制格式进行了仿真研究。当采用QPSK-OFDM实现200Mbps数据速率时，研究表明相比均衡技术，PWC在误码率（BER）为10^-3时可获得约1.5dB的优化增益。随后搭建了使用眼安全谐振腔发光二极管（RC-LED）作为光源的60米SI-POF实验系统，实验数据显示：在200Mbps QPSK-OFDM传输时，PWC使BER=10^-3点的信噪比（SNR）提升1.82dB；对于相同速率的16-QAM-OFDM，在调制指数0.8条件下，PWC带来约1.1dB的Q2因子改善。该研究证实PWC能有效提升OFDM-SI-POF链路的误码性能。
关键词： 成对编码（PWC）、塑料光纤（POF）、均衡、正交频分调制（OFDM）
更新于2025-09-09 09:28:46