导读:本文包含了光纤倏逝波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:过渡金属硫化物,倏逝波,光纤传感器,灵敏度
光纤倏逝波论文文献综述
张素真[1]（2019）在《基于过渡金属硫化物的新型光纤倏逝波传感器的制备及性能研究》一文中研究指出近些年来,过渡金属硫化物(transitional metal dichalcogenides,TMDCs)作为一种新型能源材料越来越多的受到大众的关注。二硫化钨(WS_2)与二硫化钼有着类似的层状结构,属于六方晶系,层与层之间依靠范德华力结合,层内则是依靠W与S之间形成强的共价键结合。除此以外,二硫化钨特殊的各向异性的层状结构以及较高的比表面积使得它在光电材料及纳米传感器等方面有了巨大的应用。与传统的二维材料石墨烯相比,二硫化钨更容易吸附生物分子,这大大提高了其在传感器方面的应用。更为重要的是二硫化钨具有高光学透过率,化学性能稳定且可以在较低温度下制得。粗糙的金属表面能够有效的吸附分子,基于二硫化钨具有还原金的特性,因此可以实现金纳米颗粒的原位生长。此论文基于过渡金属硫化物在倏逝波传感器中展现出的优良性能和倏逝波传感器极广的应用,设计了基于复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的U型光纤倏逝波传感器和复合银纳米颗粒/二硫化钼的D型光纤传感器。(1)我们制备了复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的U型光纤倏逝波传感器,与经常见到的直型光纤传感器以及锥型光纤传感器相比,U型光纤传感器结构更加稳定,更重要的是它的灵敏度有了较大的提高。实验中选用纤芯半径为31.25μm,外包层半径为62.5μm聚乙烯包覆的多模石英光纤来制作U型光纤倏逝波传感器。通过前驱体四硫代钨酸铵的热分解来实现二硫化钨在光纤上的直接生长。通过二硫化钨的还原反应使得在二硫化钨的边缘及缺陷处原位生长出形状规则的金纳米颗粒。我们很好的验证了复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的光纤可以应用于光纤倏逝波传感器的制作。分别选用复合二硫化钨/U型光纤倏逝波传感器,复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的U型光纤倏逝波传感器(二硫化钨与氯金酸的反应时间为45s作为EWA-1传感器),复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的U型光纤倏逝波传感器(二硫化钨与氯金酸的反应时间为60s作为EWA-2传感器)对体积浓度为10%-80%的酒精溶液进行了吸收率的响应与恢复时间测量,经计算可以得出复合原位生长金纳米颗粒/二硫化钨的U型光纤倏逝波传感器的灵敏度(△A/△C)是最高的,可以达到0.65。此外还对不同浓度的食盐溶液进行了测量,其灵敏度可高达1.5,而且传感器的检测范围比较广,响应时间短,恢复时间也极短。较高的灵敏度使得制作的新型传感器对检测溶液中盐的含量具有实用价值。(2)我们制备了复合银纳米颗粒/二硫化钼的D型光纤传感器,D型光纤具有较大的倏逝场。首先选用纤芯半径为31.25μm的多模玻璃光纤,然后采用腐蚀的方法将光纤腐蚀成D型。通过四硫代钼酸铵的热分解在玻璃光纤上直接生长二硫化钼,用溶胶凝胶的方法制备银纳米颗粒。将长有二硫化钨材料的D型光纤放入银胶体溶液中,使得光纤上覆盖有形状规则的银纳米颗粒。用复合银纳米颗粒/二硫化钼的D型光纤传感器作为倏逝波传感器来使用对体积浓度为20%-80%的酒精溶液进行了吸收率的响应与恢复测量。传统的倏逝波传感器很多都是用来测量温度的,较小的温度变化可以通过传感器很好的反映出来。我们又将此复合银纳米颗粒/二硫化钼的D型光纤传感器作为倏逝波传感器使用来测量温度,得到了吸收率的响应测量。结果表明此光纤传感器也能很好的用来测量温度的变化。此外我们还将此光纤传感器应用于SERS的检测,结果表明特殊的形状及材料使得拉曼信号显着增强了。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-04-15）
何应,马欲飞,佟瑶,彭振芳,于欣[2]（2018）在《光纤倏逝波型石英增强光声光谱技术》一文中研究指出采用块状光学准直聚焦透镜组的传统石英增强光声光谱(QEPAS)技术存在体积难以缩减,结构稳定性不佳,无法适应空间狭小、振动复杂的特殊环境等缺点.基于此,将光纤倏逝波技术与QEPAS技术相结合,提出了一种新型微纳结构光纤QEPAS痕量气体检测技术.实验中,为了提高QEPAS系统信号幅值,优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,同时对比了两种不同共振频率的石英音叉,最终采用共振频率较低的30.720 kHz石英音叉作为声波探测元件,获得的检测极限为6.25×10~(-4)(体积分数),归一化噪声等效吸收系数为4.18×10~(-7)cm~(-1).W·Hz~(-1/2).(本文来源于《物理学报》期刊2018年02期）
李弘杨,唐云飞,周小红,向宇,何苗[3]（2018）在《基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感检测技术研究》一文中研究指出为了满足铀的高通量快速筛查及环境突发事件快速检测的需要,本研究利用脱氧核酶的特异性催化反应,结合本课题组自主研制开发的倏逝波光纤生物传感器,通过设计两步法的反应策略,即"均相反应,固相杂交"的检测方案,建立了光纤倏逝波生物传感检测铀酰离子的新型技术方法.结果发现,该方法对于5~100 nmol·L~(-1)内的铀酰离子具有良好的线性检测区间,检测限低至0.5 nmol·L~(-1),整个检测过程仅需16 min即可完成,铅和汞等10种金属离子对于本检测方法无明显干扰,表现出了对铀酰离子的良好选择性.传感光纤可重复使用100次以上,不会有信号的明显衰减,可有效降低检测成本.对丹江口水库水进行的实际水样加标回收实验结果显示,丹江口水库实际水样的加标回收率为91.6%~94.6%.本研究可为利用生物传感器法检测环境水体中的铀酰离子提供技术支撑.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年03期）
吴亮[4]（2016）在《基于光纤倏逝波传感器的微生物燃料电池内pH研究》一文中研究指出随着现代工业的高速发展以及新兴技术的迅速膨胀,人们同时也意识到了能源消耗与环境污染带来的重大问题。微生物燃料电池(MFC)作为一种新型清洁能源,在产电的同时还能处理环境中的污水,正是由于MFC的这种特性,使其有可能在污水处理及产电产能中发挥巨大的作用。目前,国内外涌现出大量关于MFC的研究,其中如何提高MFC的产电性能成为了关注的焦点。大量的研究表明,影响微生物产电性能的因素主要有一下几个方面:微生物的种类、电池外形构造、基质种类及浓度、温度和溶液的pH值等。由于微生物在产电周期中发生的是一系列的生化反应,所以溶液的pH值对MFC产电性能的影响尤其重要。因此实时监测MFC中溶液的pH值变化,可以更好的了解电池内微生物在发生生化反应过程中所处的环境,对MFC产电性能的提高具有非常重要的研究意义。光纤化学传感器因其体积小、抗腐蚀、精度高、实时性好等独特优点,在生化反应领域中得到大量应用。光纤化学传感器有以下独特优点:首先,传感器的灵敏度很高,比传统的物理传感器要高;其次,它具有非常短的响应时间;再次,光信号在进行信息转换的时候,具有非常好的抗电磁和抗干扰的能力,而且还有很好的耐腐蚀性以及超高电绝缘性;由于光纤本身的柔韧性很好,体积也很小,重量又非常轻,所以它可以被加工成各种各样的形状。因此,远距离的测量对于光纤化学传感器来说也是很有可能实现的,在一些人类去不了的地方也可以很轻松的完成对某些参数的测量。经过众多学者们的努力研究,光纤化学传感器已经形成了一门独立具有很强特色的专一系统,其中,光纤化学传感器凭借着它们极高的灵敏度和高度的选择性,已经成为了大量科学家们测量各种信息的首选工具。光纤传感技术有机融合了众多学科知识,诸如物理、化学、光学等,它的敏感区可以个性识别单一的被测物质,光纤中传输的光经过敏感区域,受到被测物质对敏感区域的化学作用,从而会引起光纤内传输的光波光学特性发生相应的改变。因此,本文采用一种新型的光纤倏逝波pH值传感器对MFC内溶液pH值进行实时测量。首先深入研究MFC的制作过程和产电原理,在此基础上,结合光纤倏逝波化学传感器的工作原理,设计出能实时测量MFC内溶液pH值变化的新型光纤pH传感器,最后将制作好的光纤pH传感器封装埋入工作中的MFC阳极室,通过搭建测量系统来实时测量MFC内阳极室在整个产电周期中溶液的pH值变化情况。本次课题的主要内容包括以下几点:(1)深入研究MFC的构造及工作原理,制作并运行了 MFC的反应装置,便于后续测量实验的开展。(2)深入研究基于倏逝波的光纤pH传感器的工作原理以及设计方法,选择合适的材料作为pH值敏感指示剂,并且采用溶胶凝胶法将敏感指示剂涂覆于去包层的光纤纤芯表面,制作成较宽量程的光纤pH传感器,同时通过标定实验建立光纤倏逝波吸收光功率与溶液pH值之间的变化关系,完成对制作好的光纤pH传感器的标定。(3)将制作好的光纤pH传感器包埋于MFC的阳极室中,搭建测量系统,实时测量MFC在整个产电周期中电压的变化情况、阳极室溶液pH值的变化情况以及两者之间的关系。(4)分析实验数据,建立MFC的输出电压与溶液pH值的关系曲线,为通过调控MFC阳极室内溶液pH值来提高MFC的产电性能提供有力的实验支持。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2016-03-25）
李本冲,楼俊,许宏志,沈建华,黄杰[5]（2015）在《超长分段结构光纤倏逝波传感器》一文中研究指出针对现有光纤倏逝波传感器灵敏度不高、不易封装等问题,本文提出一种超长分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法(BPM)对分段和直形波导模型进行数值模拟,分析相同纤芯直径,不同结构和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明:在腐蚀深度不变的情况下,增加传感长度和采用分段结构可以有效的提高传感器的灵敏度和检出限,该传感器对亚甲基蓝的探测浓度可达到10-6 mol/L量级,其灵敏度高,结构简单,易制备,成本低,在物质光谱检测方面有着潜在的应用。(本文来源于《光电工程》期刊2015年10期）
刘洋,钟年丙,陈明,邱思炜[6]（2015）在《准确测量微藻生物量的塑料光纤倏逝波传感器》一文中研究指出为了准确测量微藻生物量,研制了新型倏逝波传感器。首先,采用研磨法制备了两根D形光纤,对D形区域进行升温-降温循环水浴处理后,将处理后的D形光纤制备成U形;然后,将其中一根U形光纤标记为传感器传感臂,用于测量藻液中细胞和液相变化信息;在另一根U形光纤表面包裹一层混合纤维素酯多孔微藻滤膜并标记为传感器参考臂,用于测量藻液中液相变化信息;最后,利用传感臂和参考臂构成双探针U形塑料光纤倏逝波生物量传感器。建立了传感器测量理论模型,测试了传感器性能参数及对生物量的响应特性。研究表明:传感器输出信号不受藻液中液相浓度及成分变化的影响,只与微藻生物量有关。该传感器能准确测量低浓度和高浓度微藻生物量,对于生物量为0~598.998mg/L及吸光度(OD_(680nm))为0~2.986的蛋白核小球藻,传感器测量值与拟合值之间的最大相对误差为2.46%,相对误差均值为1.28%。(本文来源于《2015光学精密工程论坛论文集》期刊2015-07-10）
沈建华,许键,黄杰,李本冲,许宏志[7]（2015）在《基于分段结构的多模光纤倏逝波传感器》一文中研究指出为了实现高灵敏度、低浓度的溶液分析与测量,提出了一种基于多模光纤的分段式倏逝波传感器。采用有机玻璃板和高抛光PVC管构成光纤支架,将60/125μm阶跃多模光纤分段等长度剥除涂覆层后缠绕于光纤支架上,其无涂覆层部分位于两两PVC管之间,经过化学腐蚀去除包层后获得60cm长吸收距离的光纤倏逝波传感器。用不同浓度亚甲基蓝溶液和宽光源对传感器特性进行研究,实验结果表明,这种分段式的光纤倏逝波传感器的灵敏度(1.298×10-5L/mmol)远远优于直形不分段L=6cm的传感器的灵敏度(1.020×10-2 L/mmol),同时该传感器保持良好的机械强度,可以更好地应用于低浓度溶液物质的定性定量分析。(本文来源于《光学仪器》期刊2015年03期）
许宏志[8]（2015）在《高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感研究》一文中研究指出光纤传感器因具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰和远距离传感等优点而成为传感器研究热点。本文对基于倏逝波理论的光纤化学传感器的传感原理进行了理论分析,提出一种分段结构光纤倏逝波传感器。并运用光束传播法对本征直形和分段结构光波导进行数值模拟,并在模拟的基础上进行实验设计和测量,从理论,模拟,实验叁个方面研究基于分段结构倏逝波光纤传感器的传感特性。本文的主要工作内容具体叙述如下:1、对光纤模式理论:时域有限差分光束传播法(FD-BPM)基础理论知识进行了详细的介绍,通过理论推导,得到它们的计算表达式,从表达式中出发,给出了相应算法的流程步骤,并根据流程步骤分别得出了算法模拟图,为后续传感器的模拟分析奠定理论基础。2、通过对基于倏逝波理论的光纤传感器理论推导,得到分段结构倏逝波传感器灵敏度的计算公式,从公式中发现,灵敏度与敏感区域中光纤的结构参数及外界环境参数有关。通过分析模拟结果,分析不同分段数和不同纤芯直径,不同结构和不同传感长度以及溶液浓度对分段结构倏逝波传感器灵敏度的影响,为后文实验设计提供参考依据。3、通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明:在传感长度相同的条件下,纤芯直径越小,分段数越多,传感器的灵敏度越高;在传感直径相同的条件下,传感长度为5cm分段结构光纤倏逝波传感器的灵敏度优于传感长度为6cm的传统的单一的直形传感器的灵敏度。分段结构光纤倏逝波传感器能有效的激发光纤中低阶模到高阶模的转变,从而提高传感器的灵敏度。实验结果与模拟和理论结果相符。因此,分段结构光纤倏逝波传感器相对于传统的单一的直形传感器不仅具有较高的灵敏度,且机械强度较高,在物质光谱检测方面有着潜在的应用。(本文来源于《中国计量学院》期刊2015-03-01）
周巍,张巍,王赞,刘涛,张岩[9]（2014）在《光纤倏逝波生物传感器在食品安全检测中应用进展》一文中研究指出光纤倏逝波生物传感主要是利用倏逝波场来激发光纤表面标记在生物分子(抗体或核酸片段)上的荧光染料,从而检测通过特异性反应附着于纤芯表面倏逝波场范围内的生物分子的一项新兴免疫检测技术,具有灵敏度高、特异性强、使用便捷、检测速度快等特点,已被应用于食品安全快速检测过程中。本文对光纤倏逝波生物传感技术在食品安全检测领域的应用进行了综述,介绍了光纤倏逝波生物传感器的原理,通过分析光纤倏逝波生物传感器目前在食品检测项目的具体应用,主要包括:在食品微生物及其毒素检测中的应用,在食品理化检测中的应用,对其特点进行了讨论。我国在该领域的工作尚处于研发阶段,还有大量的工作需要开展,一旦获得成效势必给我国食品安全问题提供有力的保障,为我国食品工业发展提供重要支撑。(本文来源于《食品安全质量检测学报》期刊2014年12期）
许宏志,楼俊,徐贲,黄杰,李本冲[10]（2014）在《高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感器》一文中研究指出提出一种基于倏逝波吸收原理的高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感器。运用光束传播法(BPM)对分段和直形波导模型进行数值模拟,分段波导中高阶模在每次分段的第1个界面上被反复的激发和吸收。分析不同结构和溶液浓度对传感器灵敏度的影响,通过化学腐蚀方法制备出不同结构参数的倏逝波传感器,并用不同浓度亚甲基蓝溶液对传感器的灵敏度特性进行实验验证。实验结果表明,在传感直径相同和分段结构传感器的传感长度3cm短于传统的单一的直形传感器传感长度5cm的条件下,分段结构传感器的灵敏度是0.038 0L/g,优于直形传感器的灵敏度0.026 2L/g。分段结构光纤倏逝波传感器能有效激发光纤中低阶模到高阶模的转变,从而提高传感器的灵敏度。实验结果与模拟和理论结果相符。因此,分段结构光纤倏逝波传感器相对于传统的单一的直形传感器不仅具有较高的灵敏度,且机械强度较高。(本文来源于《光电子·激光》期刊2014年11期）
光纤倏逝波论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用块状光学准直聚焦透镜组的传统石英增强光声光谱(QEPAS)技术存在体积难以缩减,结构稳定性不佳,无法适应空间狭小、振动复杂的特殊环境等缺点.基于此,将光纤倏逝波技术与QEPAS技术相结合,提出了一种新型微纳结构光纤QEPAS痕量气体检测技术.实验中,为了提高QEPAS系统信号幅值,优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,同时对比了两种不同共振频率的石英音叉,最终采用共振频率较低的30.720 kHz石英音叉作为声波探测元件,获得的检测极限为6.25×10~(-4)(体积分数),归一化噪声等效吸收系数为4.18×10~(-7)cm~(-1).W·Hz~(-1/2).
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光纤倏逝波论文参考文献
[1].张素真.基于过渡金属硫化物的新型光纤倏逝波传感器的制备及性能研究[D].山东师范大学.2019
[2].何应,马欲飞,佟瑶,彭振芳,于欣.光纤倏逝波型石英增强光声光谱技术[J].物理学报.2018
[3].李弘杨,唐云飞,周小红,向宇,何苗.基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感检测技术研究[J].环境科学学报.2018
[4].吴亮.基于光纤倏逝波传感器的微生物燃料电池内pH研究[D].重庆理工大学.2016
[5].李本冲,楼俊,许宏志,沈建华,黄杰.超长分段结构光纤倏逝波传感器[J].光电工程.2015
[6].刘洋,钟年丙,陈明,邱思炜.准确测量微藻生物量的塑料光纤倏逝波传感器[C].2015光学精密工程论坛论文集.2015
[7].沈建华,许键,黄杰,李本冲,许宏志.基于分段结构的多模光纤倏逝波传感器[J].光学仪器.2015
[8].许宏志.高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感研究[D].中国计量学院.2015
[9].周巍,张巍,王赞,刘涛,张岩.光纤倏逝波生物传感器在食品安全检测中应用进展[J].食品安全质量检测学报.2014
[10].许宏志,楼俊,徐贲,黄杰,李本冲.高灵敏度分段结构光纤倏逝波传感器[J].光电子·激光.2014