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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 基于磁流体包层微光纤结谐振器的光纤磁场传感

    摘要： 本文提出并演示了一种全光纤磁场传感结构。该传感元件由包裹磁流体的微光纤结谐振器（MKR）构成，采用低折射率的氟化镁（MgF?）薄片作为基底。其灵敏度随MKR环直径的减小而提升，最终实现的最大磁场灵敏度为277皮米/毫特斯拉（pm/mT）。本研究成果有望推动磁控光学器件的发展，并为超紧凑、低成本磁场传感器的设计提供参考。

    关键词： 品质因数、精细度、磁流体、微光纤结型谐振器

    更新于2025-11-28 14:24:03

  • [2018年IEEE MTT-S国际微波研讨会系列：射频与太赫兹应用先进材料与工艺（IMWS-AMP） - 美国密歇根州安娜堡（2018年7月16日-2018年7月18日）] 2018年IEEE MTT-S国际微波研讨会系列：射频与太赫兹应用先进材料与工艺（IMWS-AMP） - 一种铁磁流体驱动的液态金属射频开关

    摘要： 首次在射频器件上展示的液态金属铁磁流体驱动技术，利用低损耗碳氢化合物基铁磁流体的磁响应特性实现简易射频开关功能。与现有液态金属驱动方法中常用的有损水溶液相比，该铁磁流体在50 MHz至20 GHz频段平均降低损耗达4.9分贝。这些成果为液态金属可重构射频电路提供了极具前景的替代方案。

    关键词： 液态金属、可重构电路、磁流体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 激光光声法测量光消光系数及其在胶体介质中空间分布的研究

    摘要： 本工作实验实现了研究胶体介质中光消光系数空间分布的方法。该方法基于激发光声信号时间剖面与被测介质吸收及消光系数的依赖关系。以体积分数0.35-3.5%的磁铁矿颗粒为研究对象，选取水基和煤油基磁性流体作为光学性质空间非均匀介质的示例，成功重建了一维空间内光消光系数的分布。研究表明：消光系数的深度相对变化取决于磁铁矿颗粒体积浓度、声学边界类型及载液特性。当磁性流体具有声学硬边界时，会产生附加诱导各向异性，导致其消光系数随深度增加的幅度大于声学自由边界情况。

    关键词： 激光光声法、浓度、磁铁矿颗粒、热光学激发、磁流体、结构非均匀性、光消光、胶体介质

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用小角激光散射技术研究剪切流与外磁场作用下磁流体的特性

    摘要： 该论文展示了在常规实验室中运用小角光散射（SALS）方法，同步研究磁流体在剪切流与外磁场共同作用下的结构化过程的可能性。我们采用定制的SALS装置——结合激光光源、微流控芯片、电磁铁及磁路系统，获取了低浓度生物相容性磁流体（含簇状氧化铁纳米颗粒）的散射图像。外磁场的施加显著改变了流体的物理行为，这种效应直接源于粒子聚集成数微米尺度的链状结构。这些链状结构导致散射图案呈现各向异性。我们观察到磁场与流场对所得散射图案强度梯度的影响。该方法为在常规实验室条件下获取微观结构信息以及评估稀释磁悬浮液的结构动力学提供了广阔前景。我们的SALS测量配合磁流变仪、振动样品磁强计、显微镜及动态光散射技术，实现了对流体特性的全面表征。

    关键词： 小角激光散射、结构化、微观结构、磁流体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [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) - 基于磁流体包覆回音壁模式谐振器的新型磁力计

    摘要： 本文提出了一种基于磁场流体（MF）包覆微球的光学磁场检测概念。由于磁场流体的折射率（RI）可在不同外加磁场下进行磁调谐，该方案利用球形回音壁模式（WGM）谐振器的共振频移作为测量原理。初步实验结果表明：采用直径42微米、品质因数0.78×10?的磁场流体包覆微球时，可实现5.036皮米/毫特斯拉的磁场强度灵敏度。

    关键词： 回音壁模式谐振器、磁流体、灵敏度、光纤锥、磁场

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于微结构光纤模式耦合效应的高灵敏度磁场传感器

    摘要： 基于微结构光纤（MOF）中模式耦合效应的高灵敏度磁场传感器通过有限元法进行了理论研究。设计折射率高于二氧化硅的磁流体填充至MOF某一包层气孔形成缺陷纤芯，光纤纤芯模与缺陷纤芯模之间的耦合波长可由外磁场调控。仿真结果表明：x偏振模式下磁场测量灵敏度与品质因数分别达到1620 pm/Oe和0.081/Oe，y偏振模式下分别为1790 pm/Oe和0.045/Oe；在25-175.9 Oe范围内，两种正交偏振方向的磁场强度均与耦合波长呈现良好线性关系。通过优化MOF结构参数可进一步提升该磁场传感器的性能。

    关键词： 微结构光纤，模式耦合，磁场传感器，磁流体

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于磁场传感的法布里-珀罗干涉仪飞秒激光微加工

    摘要： 飞秒激光微加工是一种高精度制造技术，可根据光与物质相互作用的特性构建新型三维结构。在熔融石英材料中，这种加工能产生两种效应：(i) 焦点区域周围折射率升高，从而形成光学电路；(ii) 激光作用区的刻蚀速率相对于原始材料显著提升，通过选择性各向异性刻蚀反应实现微流控系统制备。本研究将这两种效应结合，在熔融石英芯片上单片集成波导与微流通道，制造出法布里-珀罗干涉仪。当微通道填充折射率随外磁场变化的磁流体时，该器件可作为磁场传感器使用。在5.0±0.5至33.0±0.5 mT磁场范围（磁场方向平行于光传播方向）内，测得线性灵敏度为-0.12 nm/mT。

    关键词： 磁场传感、光流控传感器、飞秒激光微加工、磁流体、法布里-珀罗干涉仪

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 外加磁场对MFPCF纤芯模式特性的影响

    摘要： 该研究考察了在1557纳米波长下施加磁场时的磁流体填充光子晶体光纤（MFPCF）。研究人员计算了磁流体在磁场作用下的折射率变化，并将其用于模拟以确定MFPCF纤芯和第一包层模式的有效折射率。随后，他们解析计算了有效模场面积和限制损耗。当外加磁场为0-500奥斯特时，纤芯模式的有效折射率增加0.0341%，导致有效模场面积增大128%，限制损耗增加866%。因此，有效折射率的微小变化会引起限制损耗的显著改变。不过，这种效应在约500奥斯特后趋于饱和，因为磁流体纳米颗粒不再改变其磁取向。值得注意的是，随着磁场变化，限制损耗与有效模场面积几乎呈线性关系。这些结果表明，MFPCF适用于可调衰减器和磁场传感器。

    关键词： 限制损耗、有效模场面积、光子晶体光纤、折射率、磁流体

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 蚀刻多模光纤作为磁场传感器的新应用

    摘要： 本实验采用化学蚀刻多模光纤夹在两根单模光纤之间的结构，实验验证了一种光纤磁场传感器。磁场与折射率响应的测试结果表明，传感区域光纤直径的减小对提升器件灵敏度具有重要作用。该磁场传感基于渗入毛细管的磁流体的可调谐折射率特性，在毛细管密封前通过测试不同浓度氯化钠溶液的折射率进行了系统验证。实验显示，锥形光纤直径为45微米的传感器在0至6毫特斯拉范围内具有约0.993分贝/毫特斯拉的较高磁场灵敏度。所提出的器件在磁场传感领域具有应用潜力。

    关键词： 光纤磁场传感器、灵敏度、化学蚀刻多模光纤、折射率、磁流体

    更新于2025-09-04 15:30:14