Ag纳米粒子修饰多模光纤的拉曼增强特性实验

为了分析研究光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针 的拉曼增强特性,采用简单廉价的化学方法制备Ag纳米颗粒修饰 光纤SERS探针,采用罗丹明6G(R6G,Rhodamine 6G)作为探针分子进行了不同浓度R6G溶 液(10－7~10－9M)的拉曼测试实 验和浓度为10－6M的R6G溶液的Time-course SERS Mapping实验,研究了该光纤 SER S探针的拉曼增强特性,制备的光纤SERS 探针样品检测R6G的极限浓度低至10－9M;在Time-course SE RS Mapping实验中,分 析验证了探针分子溶液蒸发过程对光纤 SERS探针的拉曼增强特性的影响。研究表明,由于制备的光纤SERS探针对荧光噪声没有抑 制作用,导致所测得探针分子 的拉曼光谱受探针分子溶液状态、测试方式的极大影响。当溶液充足时(浸泡状态),所测 光谱信号荧光噪声与有效拉曼光 谱信号都比较大;在溶液干燥过程中,所测光谱信号荧光噪声与有效拉曼光谱信号都减少, 但荧光噪声减小幅度远大于拉曼光谱信号。     

扫描近场光学显微镜有源光纤探针的研制

研制了用于扫描近场光学显微镜的新型光纤探针，采用熔拉法和腐蚀法相结合制作出掺Ｅｒ＾３＋光纤探针，实验测试了这种光纤探针的放大的自发辐射。探针可提高系统的灵敏度，降低图像的相干噪声。     

利用激光诱导化学沉积法制备锥形光纤SERS探针

实验研究了激光诱导化学沉积法(LICDM)制备锥形光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针及其SERS检测性能。结果表明,因不同角度光纤探针锥面出射光场分布不同,导致了LICDM在制备小锥角光纤探针时沉积纳米颗粒的困难,但是通过延长反应时间,利用银纳米颗粒的光散射效应可改善小角度光纤探针表面纳米颗粒的制备效果。实验利用100mW的诱导激光,在0.005mol/L反应液中,经60min沉积,制备出了不同锥角的光纤探针。对光纤探针的测试结果表明,锥角为8.2°的光纤探针所测得的SERS频移峰及其荧光背景的幅度最大,且该角度在不同SERS激发光功率下基本不变。     

一种用于油气井持气率测量的高可靠性光纤探针

针对油气井下油气水三相流的持气率测量,设计开发了一种高可靠性的光纤探针。探针敏感探头采用锥形蓝宝石结构,蓝宝石敏感探头与过渡管,以及过渡管与保护套管间均采用金基焊料焊接密封。对研制的光纤探针进行了可靠性实验和油气水三相流持气率测试,结果表明,该光纤探针可以承受高温(150℃)、高压(100MPa)环境,具有较高可靠性。管柱内的油气水三相流呈段塞流型,持气率为46%。该研究验证了光纤探针应用于油气井持气率测量的可行性,为后续的工程应用推广提供了理论依据和实际指导。     

用于油井相含率测量的光纤探针传感器研究

针对地面成熟三相流相含率测量传感器无法适应井下高温高压腐蚀的复杂环境,现有井下测量设备复杂,需要多种传感器和探头联合才能实现三相流相含率测量的问题,设计了一种光纤探针传感器。以蓝宝石作为光纤探针的前端敏感材料,利用气相和液相对光的折射率不同,通过检测探针反射光的光强来分辨光纤探针处于气相还是液相。通过检测经探针耦合进光纤的荧光光强分辨水相还是油相,从而实现单一探针传感器对油井内油相、水相、气相三相相含率的测量。     

光纤探针技术在冲击波参量测量中的应用

简要分析了光纤探针技术的应用与发展,着重介绍了光纤探针在冲击波到达时间、冲击波速度以及冲击波波前形状探测中的应用,最后,描述了其前景和主要研究方向.     

一种基于激光加工微型通道的光纤生物传感器

提出一种新型结构的光纤生物传感器。利用的Nd:YAG激光(波长1064nm)在PMMA基片上加工制作合成的微米级的微型通道作为光纤生物传感器的样品检测微流路;利用化学腐蚀的方法在多模光纤上制作具有圆锥表面结构的分子识别探针和荧光接收探针。将分子识别探针、荧光接收探针和样品检测微流路组装成光纤生物传感器。在理论上,分析了荧光接收探针的圆锥形接收面的锥度角与接收到的荧光光线最小入射角之间的函数关系;在实验上,分析了分子识别探针附近的荧光强度与荧光接收探针接收到的荧光强度不同的原因。结果表明,该传感器在理论上和实验上是可行的;荧光接收探针的锥度角和分子识别探针与荧光接收探针的中心能否对准是影响接收到荧光多少的主要因素;同时,在检测溶液的浓度降低时,单个荧光分子的发光变得显著。     

梯度折射率光纤探针的光学特征参数

解析梯度折射率(GRIN)光纤探针的光学特征参数,用于光学相干层析技术(OCT)探头超小型化的研究。在概述由单模光纤、无芯光纤和GRIN光纤镜头构成的GRIN光纤探针模型的基础上,定义GRIN光纤探针的工作距离和聚焦光斑尺寸等光学特征参数,并用高斯光束复参数矩阵变换的方法推导探针光学特征参数的数学表达式,提出了探针光学特征参数的验证方法。结果显示,当无芯光纤和GRIN光纤镜头长度分别为0.48mm和0.17mm时,理论计算的工作距离和聚焦光斑尺寸分别为1.05mm和28.2μm;实验测得的工作距离和聚焦光斑尺寸分别为1.0mm和28μm。理论计算与实测结果吻合,验证了GRIN光纤探针光学特征参数及其解析方法的有效性。     

一种两用光纤微探针的研制

以普通石英光纤为材料,运用腐蚀-熔拉-腐蚀复合的方法制备出光纤探针;而后在针尖侧面镀上一层数十纳米厚的金属膜,实现导电性与导光性,使其能传导隧道电流和探测近场光,并在实际测量中取得了理想的测试结果。     

近场纳米光纤探针腐蚀制备技术概述

纳米光纤探针是扫描近场光学显微镜的常用关键器件,化学腐蚀法制备近场光学光纤探针是基于腐蚀液弯液面的高度随光纤芯径的动态变化过程。从流体力学杨一拉普拉斯方程出发,研究了弯液面高度随光纤芯径大小的变化关系,分析了影响腐蚀法制备纳米光纤探针的相关因素,追踪了利用化学腐蚀制备纳米光纤探针的最新进展,介绍了静态腐蚀法、动态腐蚀法和选择腐蚀法等多种方法,并分析了每种方法的特点,作了比较和总结。     

监测吡虫啉杀虫剂的光纤荧光光谱仪研究

根据吡虫啉农药在紫外光的照射下能发射荧光的机理,研制了一种监测吡虫啉的荧光光纤光谱仪。该仪器采用氙灯作为激发光源,结合光纤传感和CCD技术,实现了对吡虫啉杀虫剂的快速测定。同时,该仪器还可用于河水和地下水中痕量吡虫啉的测量,其回收率接近100％。     

Transmission and signal processing techniques for gigabit lightwave systems

The technology of optical-fiber transmission systems has advanced rapidly within recent years; a number of laboratories having reported gigabit transmission over 100-km spans. These developments have placed increasing emphasis on the associated signal processing functions such as timing extraction and regeneration. This paper will review laser, fiber, and receiver requirements for high-speed systems and describe two recent lightwave transmission experiments featuring distributed feedback lasers, low-loss dispersion-shifted fiber, germanium avalanche photodiode receivers, and gallium arsenide logic devices.     

Tip-Shape Reconstruction for a Laterally Vibrating SPM Probe

This study is concerned with the tip-shape reconstruction for the shear-force scanning probe microscope and the near-field scanning optical microscope, in which the probe executes lateral vibrations. The spatial resolution of the microscopes is directly dependent on the tip radius. A reconstruction method is proposed that employs specially designed test structures and is based on deconvolution. The method is used to generate images of tungsten and nickel wire probes, fabricated by electrochemical etching, and near-field optical-fiber probes. The results are verified by TEM imaging of the probes. By the same approach, correlation is revealed between reconstructed probe aperture and resolution for the near-field optical microscope.     

新型"PANDA"光纤连接器

光纤通信技术的进一步发展依赖于光无源器件及其它有关的光电子器件的发展。本文介绍了影响保偏光纤连接器性能指标及可靠性的主要因素及控制方法。     

Measurements in fiber optics

Recent advances in optical-fiber technology dictate that attention must be given to establishing accurate and precise measurement techniques. In this paper measurements currently employed to determine the characteristics of optical fiber waveguides are reviewed. Included in the review are techniques for measuring attenuation, delay distortion, refractive-index profile, fiber diameter, and mechanical strength. Since establishment of accurate measurement procedures cannot be accomplished without some knowledge of the physical mechanisms controlling the parameters to be measured, a brief review of the dominant causes of attenuation and modal delay in fibers is also included.     

仪器仪表产品功能安全评估测试技术研究与分析

文中分析工业控制领域中仪器仪表特点和功能安全标准,并横向比较研究安全相关领域,包括核电、铁路、汽车等对于功能安全评估的要求。研究进行评估过程中采用的测试技术,包括EMC试验方法和软件验证和确认方法。功能安全产品的试验不同于普通产品型式试验要求,因此部分EMC试验指标与基础试验标准的试验指标相比,主要在试验时间、范围以及次数上针对功能安全提出要求。同时,在软件验证和确认过程,针对功能安全产品进行软件验证和确认过程,包括文档评审、编码规则检查、单元测试和集成测试。最后就已完成项目,对功能安全评估测试技术进行小结,提出今后研究主要内容。     

EPON技术在边远地区宽带接入中的应用

为了实现边远地区村村通宽带的目的,采用一种新型的光纤接入网EPON技术接入法,做了多次边远地区EPON接入模式应用试验,获得农村边远地区宽带、电话、IPTV等现有业务接入的结果,得到在光纤资源短缺的情况下,EPON技术是实现农村边远地区宽带接入的最佳解决方案的结论;EPON接入模式具有运营与维护成本低、易于维护、扩充性好、业务丰富等特点。     

Anti-buckling S-shaped vertical microprobes with branch springs

We propose the S-shaped vertical probes with branch springs for the wafer-level testing of IC chips. The conventional S-shaped vertical probe requires a guide structure to prevent buckling due to the large overdrive actuation involved. However, the guide structure not only increases the cost of fabrication, but it also requires a troublesome assembly procedure. In this paper, we present the S-shaped vertical probe with branch springs on the left and right sides of the main spring to prevent buckling. This probe was designed using finite-element methods and fabricated using Ni-Co electroplating. The performances of the probe for the wafer-level testing of IC chips were measured with the probe test equipments. Compared to the identical conventional S-shaped probe, the proposed probe has the overdrive (60 μm) that is 1.2 times larger and the contact force (25 mN) that is 2.5 times larger. This new S-shaped vertical probe satisfies the design requirements for a vertical probe without the guide structure and has the potential for use as a cost-effective guide-free probe card for the wafer-level testing of IC chips.     

癌症研究中DNA芯片技术的最新进展

综述了DNA芯片技术在食管癌、卵巢癌、前列腺癌、结肠直肠癌等多种重要癌症的研究领域中的最新应用成果,并对今后的可能发展方向进行了初步预测。     

基于紫外荧光法的SO_2检测系统的研究

根据二氧化硫(SO_2)气体在紫外光照射下激发出一定波长荧光的机理,结合光纤传感技术,研制出一种大气SO_2浓度检测系统.整个系统由光学系统和电路系统两部分组成.光学系统采用了以脉冲氙灯作为激发光源的双光路检测方法,克服了光源不稳定带来的误差,使测量结果具有更高的精度.电路系统应用了微弱信号检测技术,使淹没在噪声信号中的微弱荧光信号得到有效的提取和放大.通过性能实验表明,在浓度范围为(0～1 500)×10~(-9)的SO_2,该系统有良好的线性和稳定性,且具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力.