500～m激光传输路径大气光学参数遥测系统

本文介绍了500m激光传输路径上大气光学参数遥测系统。它由温度脉动传感器、气象参数传感器、单片机系统、微机及网络系统组成。该系统具有自动采集、处理、存储、实时显示等功能,可得到大气光学湍流强度、温度脉动功率谱、大气温度、湿度、风向和风速等大气光学参数的时间变化和空间分布。     

光学DNA生物传感器

概述了当前ＤＮＡ生物传感器的研究特点以及发展现状中存在的问题,通过对光学ＤＮＡ生物传感器的基本原理和种类详细介绍,结合多学科交叉的特点,对ＤＮＡ生物传感器的发展前景进行了展望。     

光学DNA生物传感器

概述了当前DNA生物传感器的研究特点以及发展现状中存在的问题，通过对光学DNA生物传感器的基本原理和种类详细介绍，结合多学科交叉的特点，对DNA生物传感器的发展前景进行了展望。     

光学电压传感器的进展与分析

介绍光学电压传感器的基本原理,简要综述国内外共同关注的几类光学电压传感器的技术动向与发展趋势,展望光学电压传感器研究的主流方向.     

MOEMS压力传感器的研究进展

微型光机电系统(MOEMS)技术作为一门新兴的技术,已广泛应用于光通信、光显示、数据存储和光学传感等诸多方面,而利用这种技术制作的光学压力传感器更是具有传统压力传感器无法比拟的优点.本文着重介绍了各类MOEMS压力传感器的结构、工作原理以及制作工艺,最后简要介绍了MOEMS压力传感器阵列的结构和制作工艺.     

光学电流传感器的实现方案及其现状

介绍了光学电流传感器的实现原理,各种光学电流传感器的实现方案及其各自的优缺点,同时提 出目前影响光学电流传感器商用化的几个问题及其相应的解决措施。     

光学电流传感器的实现方案及其现状

介绍了光学电流传感器的实现原理，各种光学电流传感器的实现方案及其各自的优缺点，同时提出目前影响光学电流传感器商用化的几个问题及其相应的解决措施．     

基于能量平衡估算陆地近地层光学湍流

估算陆地近地层光学湍流通常需要利用两层不同高度的气象观测,而常规气象观测通常只有一层。为了利用单层常规气象观测估算陆地近地层光学湍流,通过采用Shapiro给出的利用常规气象要素估算地面太阳辐射的经验模型,以及美国陆军统一土壤分类方案,基于地面能量平衡,建立一个陆地近地层光学湍流估算模型。首先通过数值求解土壤热传导方程估算土壤温度,再基于地面能量平衡估算地面温度、基于强迫恢复方法估算地面湿度;最后,将估算的地面温度和湿度看作是粗糙度高度的温度与湿度,结合常规单层气象观测数据,估算光学湍流强度。实例计算表明：该方法估算的光学湍流强度整体上与利用两层气象观测估算的光学湍流强度基本一致。     

星载推扫红外传感器成像仿真技术研究

星载推扫红外传感器成像仿真是空间光学探测系统仿真的关键技术之一。文章介绍了星载推扫红外传感器中对目标成像的一种仿真方法。首先介绍了成像仿真原理和流程;然后推导了传感器成像仿真系统中的坐标变换关系、建立了传感器成像仿真模型;最后进行了仿真实验,合成出了部分目标/背景仿真图像。     

小型化光学超声传感器及其在光声成像中的应用进展（特邀）

目前光声成像中用于探测超声波的主流器件是基于压电材料的超声换能器,考虑到这类换能器的探测性能随器件尺寸的减小而大幅下降,科研者们近年来开始逐渐关注于小型化光学超声传感器的研究与开发。相较于传统的压电超声换能器,这些小型化的光学超声传感器通常具备较宽的探测带宽和与尺寸几乎无关的高灵敏度,在推动更深和更高分辨率的光声成像方面展现出了巨大的潜力。本文首先对光学超声传感器的发展历程进行了简要回顾,然后比较了3种重要的小型化光学超声传感器以及并行寻址的方法,其次介绍了这些传感器在光声活体成像方面的应用进展,最后展望了光学超声传感器的未来前景。     

光电技术在湿度传感器中的应用

湿度是一个重要的物理量,许多环境下需要进行湿度的测量．各种现代意义上的湿度传感器已经逐渐成熟并得到应用．从测量原理的角度,对光电式湿度传感器及其应用作简要介绍、总结,并概要分析此类湿度传感器的发展趋势．     

湿度传感器封装的研究进展

湿敏芯片的关键元件是湿度传感器，为了延长湿敏元件的使用寿命，提高湿度传感器的性能，必须对湿敏芯片进行封装。本文主要介绍了湿度传感器封装的研究现状和发展趋势，详细描述了TO、SIP、SOP、LCC等几种湿度传感器封装形式的结构、工艺以及特点，指出了各种封装形式的优缺点。并且对湿度传感器封装的发展趋势作了一定的探讨，指出了SOP，LCC等封装方法将是未来湿度传感器的主流封装方法。     

电子束蒸发Ar离子辅助沉积Si光学薄膜的特性

对用常规电子束蒸发和Ar离子辅助沉积所得的非晶硅光学薄膜的光学常数、表面形貌、热稳定性和湿度稳定性等进行了研究.结果发现Ar离子辅助沉积所得非晶硅光学薄膜的折射率大大提高,表面粗糙度明显降低,湿度稳定性和热稳定性也得到较大改善,但是光学带隙变窄,光学吸收增加.     

纺织基底无芯片RFID 湿度传感器

研制了一种无湿敏材料的纺织基底无芯片RFID 湿度传感器用于检测环境湿度。通过射频仿真软件 HFSS,获得谐振频率在2. 45 GHz 具有较高品质因数的纺织基底谐振器模型,对以谐振频率偏移量作为灵敏度指标 的检测原理进行了仿真。利用丝网印刷工艺和刻绘工艺分别在不同类型纺织物上制作了无芯片RFID 湿度传感器, 系统研究了制作工艺、纺织品类型和厚度对传感器湿敏特性的影响。结果表明,0. 5 mm 厚度下不同基底类型湿度传 感器的灵敏度由高至低依次为:棉基底、亚麻基底、聚酯纤维基底,恢复特性呈相反顺序,其中棉基底传感器在高湿 范围内平均灵敏度达3. 8 MHz/ %RH,聚酯纤维基底传感器恢复度达86%;相同类型的棉纺织基底下基底厚度越大, 平均湿度灵敏度越高,恢复特性越差。传感器稳定性测试表明传感器具有较好的中长期稳定性。对纺织基底湿度 传感器的感湿机理进行了分析,纺织纤维中的亲水基团与水分子间形成氢键,改变了基底的介电参数,传感器的湿 敏特性与组成纺织品的纤维成分、纤维细度、编织方式有关。     

Lithium Tin Sulfide—a High‐Refractive‐Index 2D Material for Humidity‐Responsive Photonic Crystals

Extending the portfolio of novel stimuli‐responsive, high‐refractive‐index (RI) materials besides titania is key to improve the optical quality and sensing performance of existing photonic devices. Herein, lithium tin sulfide (LTS) nanosheets are introduced as a novel solution processable ultrahigh RI material (n = 2.50), which can be casted into homogeneous thin films using wet‐chemical deposition methods. Owing to its 2D morphology, thin films of LTS nanosheets are able to swell in response to changes of relative humidity. Integration of LTS nanosheets into Bragg stacks (BSs) based on TiO₂, SiO₂, nanoparticles or H₃Sb₃P₂O₁₄ nanosheets affords multilayer systems with high optical quality at an extremely low device thickness of below 1 µm. Owing to the ultrahigh RI of LTS nanosheets and the high transparency of the thin films, BSs based on porous titania as the low‐RI material are realized for the first time, showing potential application in light‐managing devices. Moreover, the highest RI contrast ever realized in BSs based on SiO₂ and LTS nanosheets is reported. Finally, exceptional swelling capability of an all‐nanosheet BS based on LTS and H₃Sb₃P₂O₁₄ nanosheets is demonstrated, which bodes well for a new generation of humidity sensors with extremely high sensitivity.     

对射式激光湿度传感系统研究

针对传统气体传感器普遍存在的价格昂贵、精度低、放置不方便等缺点,构建了一套对射式激光湿度分析系统。该系统采用半导体激光器作为光源,在测量机柜两边分别架设光发送单元和光接收单元,通过将激光穿过中间的测量部分即可测得该部分的湿度数值。实验结果表明,这种对射式传感系统标定的决定系数R2为0.9976;3 m光程下的湿度含量与理论值的复测误差分别为0.82%、0.46%、0.44%、0.42%;待仪器稳定后的40 min测试中,实测放置柜内湿度含量的范围波动最大为30,样本总体标准差值为7.88,平均相对误差为0.4%。     

典型类型气溶胶散射特性的计算分析

利用云和气溶胶粒子光学特性软件包,对陆地型、海洋型和极地型三种、九类典型气溶胶粒子的散射光学特性进行了数值分析,对比分析了每种类型不同成分对气溶胶粒子体系散射特性的影响,建立了气溶胶散射光学厚度与激光波长、相对湿度的定标关系。对不同类型的气溶胶,气溶胶散射光学厚度随波长的幂指数衰减规律适用范围不同;成分的差异对气溶胶散射光学厚度随波长和相对湿度的变化规律影响较大。根据建立的气溶胶散射光学厚度与波长、相对湿度的定标规律,可为研究非均匀气溶胶粒子体系等效光学特性和激光工程应用提供参考和依据。     

An Optically Responsive Soft Etalon Based on Ultrathin Cellulose Hydrogels

Stimuli‐responsive optical etalons are an exciting class of next‐generation sensors because they are scalable, cost‐effective and offer tunability of their optical response across the entire UV–vis–NIR wavelength range. In this study, double‐network cellulose hydrogels are used as a soft, responsive medium and are incorporated into Fabry–Pérot optical etalons. The thin cellulose hydrogel layer can be solution processed. The hygroscopic hydrogel undergoes both refractive index and thickness changes in response to changes in humidity. This leads to strong changes in reflection due to optical interference within the metal–insulator–metal (MIM) cavity. The response can be optimized by adjusting the chemical crosslinker ratio. These flexible MIM structures provide a robust platform for optically based chemical sensors.     

新型光湿敏元件及应用

介绍了利用硅作衬底的陶瓷钛酸镧锶（SrLaTiO3)材料的半导体元件，独特的MIS结构元件，既具有光的特性，又可以测量湿度信号。利用光、湿敏特性元件设计成光、湿敏传感器。     

气溶胶光学吸湿增长特性测量方法研究进展

吸湿性气溶胶会吸收环境空气中的水分,其粒径会随相对湿度的增加而发生变化,从而导致气溶胶的光学特性(如消光、散射、吸收系数与单次散射反照率等)发生显著的变化。气溶胶光学吸湿增长因子(湿状态与干状态下光学参数的比值)是衡量气溶胶光学吸湿增长能力的特征参数,是计算大气能见度和气溶胶辐射强迫的关键输入量,它的准确测量对于气溶胶环境和气候效应的评估具有重要意义。光学吸湿增长测量系统主要包括湿度调节系统和光学测量装置,通过湿度调节系统改变样品的相对湿度,再结合光学测量装置实时测量光学参数的变化,从而实现光学吸湿特性的在线测量。鉴于气溶胶吸湿性研究的重要意义,重点分析对比了现有的光学吸湿增长测量方法及应用,并对下一步气溶胶光学吸湿增长特性测量技术和研究方向做了展望。