杨兴华
- 作品数：7 被引量：35H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工程大学理学院更多>>
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- 相关领域：电子电信机械工程理学更多>>
- 溶胶-凝胶薄膜修饰的微结构聚合物光纤氟离子传感探头被引量：7
- 2010年
- 通过对微结构聚合物光纤修饰桑色素-铝配合物掺杂的凝胶薄膜,制备了一种氟化物光纤传感探头。这种探头的结构基于微结构聚合物光纤实现,其内部具有贯穿的微孔道结构,这种微孔道结构可以作为敏感材料的载体以及微传感池。敏感层的修饰通过溶胶-凝胶过程实现,将掺有桑色素-铝的溶胶直接吸入光纤内部,可以在光纤微孔阵列中形成凝胶敏感膜。微结构光纤内部可以容纳微量液体,传感过程在微孔道内进行。基于荧光淬灭原理实现传感,氟离子对凝胶膜中桑色素-铝具有强烈的荧光淬灭作用,因此,传感探头对于不同浓度的氟离子溶液表现不同的荧光强度。在pH值为4.6的条件下,探头对于氟离子具有良好的响应,可在5～50mmol/L内传感。
- 杨兴华彭利荣滕平平苑立波王丽莉
- 关键词：微结构聚合物光纤溶胶-凝胶法
- 电纺氧化硅凝胶亚微米光波导被引量：3
- 2012年
- 利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤。在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)ruthenium(II)chlo-ride[Ru(dpp)3Cl2],反应形成黏稠的溶胶溶液。然后,在10kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900nm的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性。实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595nm荧光。该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0%～100%(体积比)时,荧光淬灭程度I0/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100ms。
- 赵恩铭雒莘梓李乐刘岩鑫杨兴华郑瑶
- 关键词：电纺氧气
- 光纤O_2敏感探头的制备与性能测试被引量：4
- 2012年
- 通过对多孔光纤修饰Ru配合物掺杂的敏感膜,制备了一种O2光纤传感探头。该探头结构基于简单的多孔光纤,内部设有贯穿的微孔道作为敏感材料的载体以及微传感池,在微孔道内完成传感过程。通过沉积凝胶膜修饰敏感层,即将含有[Ru(dpp)3]2+的溶胶直接吸入光纤内部,在光纤微孔阵列中形成高分子敏感膜。传感过程基于荧光淬灭原理,由于O2对敏感膜中的[Ru(dpp)3]2+具有强烈的荧光淬灭作用,传感探头对于不同浓度的O2表现不同的荧光强度。实验结果表明:设计的探头对于0～100%浓度的O2呈线性响应,灵敏度I0/I100值为9.4,探头在50ms内即可做出快速响应。实验还显示,实验值与真值的误差小于3%,常压下的检测分辨率可以达到2%。
- 赵恩铭雒莘梓苑立波杨元元彭利荣杨兴华
- 关键词：多孔光纤醋酸纤维素
- 基于表面开孔光纤的集成式亚硝酸盐微流荧光传感器被引量：8
- 2015年
- 利用中空悬挂芯光纤研制了一种将荧光猝灭反应区建立在空心光纤内部的光纤集成荧光在线微流传感器。利用CO2激光器在光纤表面刻蚀微孔,使得试剂可由微孔注入光纤内部并混合形成稳定的微流。在悬挂芯光纤纤芯倏逝场的激发下,指示剂分子产生荧光,所产生的荧光被耦合到纤芯内部并在出射端被检测。文中利用光纤内部的荧光猝灭反应实验确定了亚硝酸盐溶液的浓度。结果显示：微流可在短时间通过光纤,传感器能以较快的速度检测溶液浓度。另外,当亚硝酸盐溶液的浓度为0.1-2.6mmol/L时,荧光猝灭程度与溶液浓度呈较好的线性关系,结果证明了该集成式光纤内微流控传感器方案用于微量荧光检测的可行性。
- 赵恩铭李恩涛滕平平刘春兰郭小慧李松杨兴华
- 关键词：微结构光纤光纤传感器荧光传感器
- 基于内壁芯光纤的调制器件被引量：2
- 2013年
- 提出一种基于中空内壁悬挂芯光纤构造而成的光纤集成调制器。该光纤具有孔道结构,纤芯悬挂于孔道内壁。合成了含有超顺磁性Fe3O4纳米颗粒的磁流体,通过将空心光纤与多模光纤熔融连接,将磁流体封装在空心光纤内部,作为悬挂纤芯的包层。磁流体通过倏逝场对光产生吸收作用,由外磁场控制吸收强度,实现对纤芯的光调制。波长为632.8nm的光经过拉锥耦合点耦合进入、传出调制元件。实验结果表明,在不同磁场强度下,仅仅2.0×10-2μL的磁流体就可以对系统光衰减产生明显影响。当磁场强度为38 914A/m时,饱和调制深度为43%;系统的响应时间低于120ms。该系统还可用于光开关,光纤滤波器和磁传感器等。
- 赵恩铭郑瑶刘岩鑫苑立波佟成国杨兴华
- 关键词：磁场磁流体
- 基于光学异常透射现象的光纤传感器的设计与研究被引量：8
- 2018年
- 基于光学异常透射现象的光纤传感器,因其具有高度的近场增强效应和介电环境的高度敏感性等优点,在化学、生物医学等领域有广泛的应用前景。但是由于在光纤端面加工周期纳米结构需要复杂的工艺或者昂贵的微加工仪器,限制了基于光学异常透射现象的光纤传感器的发展。针对这一问题,提出了模板转移法在光纤端面加工金属周期纳米结构,并搭建实验系统对应用该方法制作的光纤传感器的传感特性及其物理机理进行了研究。实验结果表明,模板转移法能够很好地完成在光纤端面加工高质量的周期金属纳米结构。应用该方法制作的光纤传感器具有很好的传感特性,传感器的最高灵敏度达到594.45nm·RIU^(-1),品质因数值达到33.12。
- 苑婷婷黄鹏李涵阳商艳婷杨兴华张扬李寒阳赵恩铭
- 关键词：光纤传感器
- 基于光纤的溶解氧浓度荧光测定法被引量：4
- 2014年
- 针对溶解氧浓度微量探测的现实需求,提出了一种基于荧光猝灭原理、利用多孔光纤实现的溶解氧浓度测定新方法.该方法将钌联吡啶[Ru(dpp)3]Cl2掺杂的凝胶薄膜修饰在多孔光纤的内壁上,制备了一种溶解氧测定探头并对其测试性能进行表征.光纤贯穿整个长度的孔洞结构既可以作为敏感膜的载体,也可以作为待测物流过的通道和反应场所.与传统测试方法相比,该测试探头的多孔道结构显著提高了比表面积,指示剂可以与溶解氧直接反应,提高了探头的敏感性并且具有微量探测的潜力.实验结果表明,在0～ 20mg/L的浓度范围内,Stern-Volmer曲线近似线性,响应敏感度I0/I为3.6,响应时间为200 ms.该测试方法在溶解氧微量探测领域具有重要用途.
- 彭利荣杨兴华张健代雷马占龙彭石军
- 关键词：多孔光纤溶解氧溶胶-凝胶
