武汉理工大学光纤传感器技术国家工程实验室, 湖北 武汉 430070
研究了含化学混杂CdS-PVK纳米复合材料聚合物体系的光折变效应，其中以CdS纳米粒子为光敏剂，聚乙烯咔唑（PVK）为载流子输运剂，4-(4-硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团，9-乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。采用透射电子显微镜（TEM）对化学混杂CdS-PVK纳米复合材料的形貌和CdS尺寸进行表征。研究了CdS-PVK纳米复合材料的发光特性，实验结果表明，CdS纳米粒子与PVK之间存在电荷转移。采用循环伏安法研究了DO3的氧化还原电势，结果表明DO3与PVK之间能级匹配。双光束耦合实验证明了CdS-PVKDO3ECZ体系的光折变特性，在无外加电场下，获得的二波耦合增益系数为34.5 cm-1，衍射效率达到3.4%。
光学材料 光折变效应 化学混杂CdS-PVK纳米复合材料 双光束耦合 光学学报
2011, 31(s1): s100111
1 武汉理工大学 a.光纤传感技术国家工程实验室
2 武汉理工大学 b.材料科学与工程学院，武汉 430070
钢结构的锈蚀监测对于钢结构安全的早期预警非常重要.本文提出了一种制备布喇格光纤光栅锈蚀传感器的方法，并研究了该传感器在不同湿度环境下的传感规律.结合磁控溅射和电镀的方法在光栅侧表面制备了Fe-C合金传感膜；利用扫描电子显微镜观察其侧表面形貌；检测在相对湿度60%和99%下中心波长的变化，进而分析该光纤光栅探头在不同湿度下的传感规律.实验和数据分析结果表明：在相对湿度为60%时，锈蚀进程缓慢，随着时间的推移波长呈线性化增加；相对湿度达到99%时光栅光谱出现多峰现象.据此得出：一定湿度条件下，该传感器可监测锈蚀进展；当环境湿度较高（达到99%）时，该传感器可用于锈蚀出现的早期预警.
光纤光栅 锈蚀传感器 湿度条件 波长调制 Fiber Bragg Grating(FBG) Corrosion sensor Humidity Wavelength modulated
1 武汉理工大学光纤传感器技术与信息处理教育部重点实验室, 武汉 430070
2 桂林工学院有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室, 桂林 541004
研究了掺杂CdS纳米粒子的有机聚合物体系的光折变效应,体系中以CdS纳米粒子为光敏剂,聚乙烯咔唑(PVK)为载流子输运剂,4(4硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团,9乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。反胶束法合成的CdS胶束颗粒采用紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)表征,结果表明,具有纳米尺寸和量子限制效应。研究了PVK-CdS薄膜的光电导特性,实验结果表明,CdS纳米粒子与PVK之间的电荷转移可以有效的提高PVK的光电导率。双光束耦合实验证明了该体系的光折变特性,在无外加电场下,获得二波耦合增益系数78.4 cm-1,分析表明聚合物薄膜具有强的光致取向增强效应；样品在两相干光束作用下,可建立折射率光栅,其衍射效率达到4.4%。
光学材料 光折变效应 有机无机纳米复合 光电导性 CdS纳米粒子
