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 石墨烯光纤及其应用

毕卫红 马敬云 杨凯丽 田朋飞 王晓愚 李彩丽

[摘要]石墨烯因其独特的能带结构和卓越的电光特性,成为近年来的研究热点。石墨烯与光纤结合构成的石墨烯光纤是研究重点之一。论述了石墨烯结构及其基本特性。石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化轨道紧密堆积成的二维蜂窝状...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040002

 长周期光纤光栅检测混合油的折射率

毕卫红 邢云海 周昆鹏 付兴虎 付广伟

[摘要]为了检测柴油煤油混合油的折射率特性, 利用耦合模理论分析长周期光纤光栅折射率传感特性, 建立长周期光纤光栅中心波长、透射谱峰值损耗与混合油品中柴油含量的关系.结果表明: 在混合油中, 随着柴油含量的增加, 长周期...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0206001

 基于SiPLS特征提取和信息融合的汽油中乙醇含量的多光谱检测

周昆鹏 毕卫红 邢云海 陈俊刚 周 彤 付兴虎

[摘要]采用紫外可见(ultraviolet/visible, UV-Vis)光谱技术和近红外(near-infrared, NIR)光谱技术及信息融合技术对乙醇汽油中乙醇含量进行了检测。 首先采用组合区间偏最小二乘(synergy interval PLS, SiPLS)算法作为特征提...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(02):429

 基于重叠光栅的双波长掺铒光子晶体光纤激光器

王 枫 毕卫红 付兴虎 付广伟 江 鹏 武 洋 王 莹

[摘要]A new type of dual-wavelength photonic crystal fiber laser was proposed and demonstrated, based on superimposed fiber gratings. Linear cavity structure was used to induce the laser, Er3+-doped Photoni...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(08):0822001

 液晶填充碲酸盐光子晶体光纤偏振旋转器

刘兆伦 安静 韩颖 毕卫红

[摘要]提出一种液晶填充碲酸盐玻璃的柚子型光子晶体光纤偏振旋转器, 利用全矢量有限元法, 对液晶填充碲酸盐玻璃的柚子型光子晶体光纤的偏振旋转特性进行数值模拟, 并分析了光纤结构参数、环境温度、工作波长等对光纤偏振旋...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(11):1106003

 基于掺铒光纤重叠光栅的双波长光纤激光器

王枫 毕卫红 付兴虎 江鹏 武洋

[摘要]基于增益均衡技术,提出了一种结构简单的双波长光纤激光器。激光器采用线形腔结构,以一对双波长掺铒光纤重叠光栅为波长选择器件,掺铒光纤为增益介质。实验结果表明,通过精细调节输出端双波长掺铒光纤重叠光栅两端...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0402002

 镜像对称多孔硅光子晶体的折射率传感特性

陈颖 韩洋洋 曹会莹 朱奇光 毕卫红

[摘要]结合光子晶体的局域特性与多孔硅特有的光学特性,提出一种镜像对称多孔硅光子晶体折射率传感结构。基于分层传输矩阵法建立传感理论模型,得出缺陷波长与其基本结构参数的关系。改变多孔硅高低折射率层的结构参数,可...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0414002

 基于模间干涉的折射率/曲率不敏感型PbS光纤温度传感器

付兴虎 杨传庆 王思文 文建湘 董艳华 付广伟 毕卫红

[摘要]提出了一种基于硫化铅(PbS)光纤的折射率/曲率不敏感的光纤温度传感器。该传感器制作简单,只需将一段PbS光纤无错位熔接在两段单模光纤之间即可。由于PbS光纤纤芯特殊的折射率分布,当光线由输入单模光纤进入PbS光纤时...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(12):1210002

 基于EMD-AWPP和HOSA-SVM算法的分布式光纤振动入侵信号的特征提取与识别

张燕君 刘文哲 付兴虎 毕卫红

[摘要]针对传统的信号处理方法无法有效区分不同振动入侵信号, 提出一种基于EMD-AWPP和HOSA-SVM算法的振动信息特征提取与识别方法, 用于解决分布式光纤振动入侵检测系统的高精度信号识别问题。 处理不同振动类型时, 该方法首...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(02):577

 温度不敏感的错位熔接-粗锥型光子晶体光纤曲率传感器

付广伟 李颀峰 李昀璞 杨传庆 付兴虎 毕卫红

[摘要]提出了一种可以用于曲率矢量测量的温度不敏感的错位熔接-粗锥型光子晶体光纤(PCF)曲率传感器,它由两段普通单模光纤(SMF)之间熔接一段PCF组成,呈SMF-PCF-SMF结构。其中PCF的一端与SMF错位熔接导致传感器圆柱轴不对称...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(11):1106007

 折射率不敏感的级联型单模-少模-单模光纤温度传感器

付兴虎 张顺杨 刘 强 谢海洋 韩学文 杨传庆 付广伟 毕卫红

[摘要]提出了一种折射率不敏感的级联型单模-少模-单模光纤温度传感器。 在制作传感器的过程中, 设置熔接电流为100 mA, 通过将少模光纤与单模光纤进行无错位熔接, 以激发稳定的传输模式, 形成光纤马赫-曾德尔干涉仪。 由于外...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(11):3726

 覆石墨烯微纳光纤双折射与电光调控特性

毕卫红 李彩丽 王晓愚 付广伟 付兴虎 杨凯丽 马敬云

[摘要]石墨烯具有特殊的二维柔性结构,可调控费米能级特性和优异的光学、电学性能。利用有限元法,对覆石墨烯微纳光纤光场调控进行理论分析,通过改变石墨烯与缓冲层结构覆微纳光纤的角度,破坏光纤的对称性结构,使光纤具有...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1026013

 基于G-Simplex编码的BOTDR信号处理模型研究

刘文哲 张燕君 付兴虎 毕卫红

[摘要]针对布里渊光时域反射(BOTDR)光纤传感系统对传感距离和信号检测的要求,提出了一种基于Golay 编码和Simplex 编码的混合G-Simplex 编码技术,并混合使用G-Simplex 编码与叠加平均算法对BOTDR 信号进行了处理。结果表明...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(09):090601

 单模与多模光纤级联型压力传感器

付兴虎 谢海洋 王柳柳 付广伟 毕卫红

[摘要]研制了一种基于单模光纤与多模光纤级联结构的马赫-曾德尔干涉型压力传感器, 它通过将一段单模光纤夹熔在两段多模光纤之间制成.利用纤芯的不匹配所激发的单模光纤中纤芯模和包层模之间的干涉, 使外界压力的变化直接作...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(04):0406005

 微波电光调制BOTDR系统中参考光功率稳定控制

毕卫红 李敬阳 杨希鹏 付兴虎 付广伟

[摘要]在基于微波电光调制的布里渊光时域反射分布式温度传感系统中, 使用微波扫频会造成电光调制器输出的参考光功率波动, 根据相干检测的原理, 参考光功率的波动会影响到测得的后向布里渊散射信号的功率, 将直接影响布里渊...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(05):52

 流动注射分光光度法测定海水中痕量重金属

于腾飞 张燕君 毕卫红 付兴虎 付广伟 高明明

[摘要]针对水体中污染较重且含量较高的可溶态痕量重金属镉 (Cd2+)、铜(Cu2+)、锌(Zn2+)、镍(Ni2+), 提出采用流动注射分光光度法测定海水中痕量可溶性重金属。首先分析了四种重金属离子 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+在不同波长下...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(04):88

 藻红蛋白含量可见光吸收光谱的测量

毕卫红 高明明 付兴虎 吴国庆 陈俊刚 于腾飞

[摘要]藻红蛋白 (Phycoerythrin, PE)是衡量水体中藻类富营养化的一个重要指标, 可见光吸收法具有测量快速、准确、无二次污染、可实现在线和原位测量等优点。因此, 本文提出采用可见光吸收法测定水中藻红蛋白含量。以藻红蛋...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(02):47

 基于光学塔姆态耦合分析的含金属插层光子晶体传感机理研究

陈颖 董晶 刘腾 石佳 朱奇光 毕卫红

[摘要]基于光子晶体光学塔姆态的耦合分析,提出了一种含金属插层的折射率传感结构。对该光子晶体结构中光学塔姆态的形成机理进行了分析,并调整金属插层的厚度来实现两个光学塔姆态的耦合。建立缺陷峰波长与待测溶液折射率...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(11):1114001

 多重曝光诱导光纤布拉格光栅折射率变化研究

毕卫红 江鹏 武洋 刘强 齐跃峰 付兴虎 付广伟

[摘要]研究了多重曝光诱导载氢光纤布拉格光栅折射率变化的机理及规律.基于二步法的光敏模型分析了多重曝光下载氢光纤光栅的折射率变化,得到了不同初始折射率分布下多重曝光量增长与光栅折射率变化的关系,建立了光纤光栅平均...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(09):0906005

 基于TTDF和CNS算法的多路BOTDR散射谱信息高精度分析研究

张燕君 刘文哲 付兴虎 毕卫红

[摘要]传统的BOTDR光纤传感系统采用单路传感光纤实现对信息特征的测量,交叉敏感等不可控因素会使散射谱拟合精度较低,信息分析偏差较大.设计了一种同时对多路传感信息进行检测的BOTDR系统.针对基于布里渊光时域反射(BOTDR) ...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(07):1802

 基于锥形光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉的曲率传感器实验研究

付兴虎 谢海洋 朱洪彬 付广伟 毕卫红

[摘要]提出了一种基于锥形光子晶体光纤(TPCF)马赫-曾德尔干涉的曲率传感器。它是通过将光子晶体光纤(PCF)两端与普通单模光纤(SMF)电弧熔接,并对PCF 进行拉锥构成的SMF-TPCF-SMF 结构,总长度为20 mm。在传感器制备过程中,...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(05):0506002

 锥形三包层石英特种光纤折射率与温度传感器

付兴虎 杨传庆 王思文 谢海洋 张顺杨 付广伟 毕卫红

[摘要]提出了一种锥形三包层石英特种光纤(TTCQSF)的折射率与温度传感器。它是通过对2根单模光纤(SMF)之间熔接的三包层石英特种光纤(TCQSF)熔融拉锥得到的SMF-TTCQSF-SMF 级联结构,形成了光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。由于...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(12):1206003

 基于倏逝波谐振的空气栅光子晶体F-P腔折射率传感特性研究

陈颖 石佳 曹会莹 韩洋洋 朱奇光 毕卫红

[摘要]基于倏逝波理论和光学谐振原理,研究了倏逝波在光子晶体中的存在形式及空气栅光子晶体F-P 腔的折射率传感机理,并建立谐振波长与待测气体折射率的关系模型。当入射光以大于全反射临界角的角度入射到光子晶体中,由于...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(11):1123001

 基于自适应变异果蝇优化算法和广义回归神经网络的布里渊散射谱特征提取

张燕君 刘文哲 付兴虎 毕卫红

[摘要]针对布里渊光时域反射光纤传感系统散射谱的高精度特征提取的要求, 提出了一种基于自适应变异果蝇优化算法和广义回归神经网络的布里渊散射谱特征提取算法。 不仅利用了广义回归神经网络在逼近能力、 学习速度、 模型的...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(10):2916

 基于粒子群优化的生物传感器灵敏度特性分析

陈颖 王文跃 毕卫红

[摘要]为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(06):0614002

 直接熔融塌陷光子晶体光纤马赫曾德尔干涉仪的折射率传感特性

毕卫红 申远 刘强 付广伟 付兴虎 纪玉申

[摘要]研制了一种直接熔融塌陷锥形光子晶体光纤(PCF)马赫曾德尔干涉仪(MZI)传感器,它是通过电弧放电的方法使光子晶体光纤空气孔受热塌陷,从而直接在光子晶体光纤上形成一个锥区制作而成的,可通过控制电弧参数以及放电次...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(05):0505008

 布里渊光时域反射系统中布里渊散射信号的前向和后向拉曼放大研究

毕卫红 杨希鹏 李敬阳 付兴虎 付广伟

[摘要]由于布里渊光时域反射(BOTDR)系统中布里渊散射信号非常微弱,常常导致传感距离受限,进而影响系统的信噪比和测量精度。因此,提出对BOTDR系统中布里渊散射信号的前向和后向拉曼放大进行研究。实验结果表明,后向抽运...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(12):1205007

 用于空间光信号接收的指数型特种光锥耦合效率分析与测试

付兴虎 高飞龙 郭朋 付广伟 毕卫红

[摘要]在无线光通信中,外界复杂的环境很容易造成光束的偏转,从而影响其光接收效率。针对这一问题,提出一种指数函数型特种光锥作为空间光信号光接收装置。它是由纯净玻璃材料制成的,母线形状将直接影响其光接收性能。研...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s2):s206004

 紫外光谱法检测COD中硝酸盐与温度影响的研究

毕卫红 李建国 吴国庆 付兴虎 付广伟

[摘要]以邻苯二甲酸氢钾配制的化学需氧量标准液为实验对象, 采集1~800 mg·L-1标准液的紫外吸收光谱, 运用偏最小二乘法(PLS)建立了不同谱区的校正模型, 结果表明, 265~310 nm谱区模型的相关性最高, 误差最小; 为了消...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(03):717-720

 多源光谱特征组合的COD光学检测方法研究

吴国庆 毕卫红

[摘要]水样的化学需氧量大小直接决定水质的污染程度, 传统的检测方法都是源于氧化还原反应, 对水样会造成二次污染。 为此, 提出一种基于多源光谱特征组合的水质化学需氧量光学检测方法, 以不同地点实际水样为被测对象, 分别...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(11):3071

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