磁流体对光纤倏逝波的作用机理及其磁场传感应用研究

基本信息
批准号:61475147
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:董新永
学科分类:
依托单位:中国计量大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:沈常宇,倪凯,周盛华,李裔,王新淮,刘晓航,杨菁怡,郑杨子
关键词:
光纤传感倾斜光纤光栅磁场传感器磁流体微结构光纤
结项摘要

Advanced technology for magnetic field measurement is very important for the development of internet-of-things, especially for the smart grid. Based on the frontier of international research, the requirements of practical applications and some findings from previous studies by other researchers and ourselves, this project is proposed to study the basic physical principles of the interaction between magnetic fluid and optical fibers, as well as their applications in magnetic field sensing applications. We will carry out both the theoretical and experimental studies to discover the action mechanism of magnetic fluid to evanescent wave of optical fibers through the magnetic field controlled orientation and clustering of magnetic nanoparticles that disperse in magnetic fluid, and ahcieve the theoretical analysis mode. Furthermore, a high performance magnetic fluid-infiltrated microstructured optical fiber tilt grating-based magnetic field sensor, together with its demodulation, multiplexing and networking technologies, is proposed to study. It will be designed by combining the advanced microstructured optical fiber technology, fiber grating technology, optofluidic technology and innovitive sensor design ideas. The new technology is expected to be used in the rapidly-developed smart grid systems and other related areas of internet-of-things.

先进的磁场测量技术对物联网特别是智能电网的发展具有重要的推动作用。本项目立足国际研究前沿,面向实际应用需求及在前期研究中发现的共性基础性问题,提出研究磁流体对光纤倏逝波的作用机理及其在磁场传感中的应用。项目通过深入的理论分析,结合具体的实验研究,充分揭示磁流体在磁场作用下通过纳米磁性颗粒的取向和排列形态变化,对光纤倏逝波的作用机制和规律,获得其理论分析模型;在此基础上,结合先进的微结构光纤技术、倾斜光纤光栅技术、光流控技术和创新性的传感器设计理念,研制出具有高集成度、高灵敏度、高安全性和可网络化的内嵌磁流体的微结构光纤倾斜光栅磁场传感器及其解调、复用和阵列化传感技术,达到国际领先技术水平,并逐步用于快速发展的智能电网及其它物联网相关领域。

项目摘要

先进的磁场测量技术对物联网特别是智能电网的发展具有重要的推动作用。本项目立足国际研究前沿,面向实际应用需求及在前期研究和同类研究中发现的共性基础性问题,研究了磁流体对光纤倐逝波的作用机理及其在光纤磁场传感中的应用。通过深入的理论分析,结合新颖的实验设计与精密测量,揭示了磁流体中纳米磁性颗粒在磁场作用下的取向和排列形态通过对光场倏逝波的吸收和散射作用,对光纤中光信号产生影响的作用机制,并在此基础上结合先进的光纤加工与传感器设计,提出并实验获得了多种新型高灵敏度光纤在线磁场传感器。项目研究期间共发表SCI收录论文15篇(被引用51次),授权专利12项(其中4项为发明专利),承办大型国际学术会议3次,发表国际会议邀请报告4次,研究结果获得国内外同行认可,对光纤传感技术的发展及其在智能电网及物联网相关领域的应用产生推动作用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

石萆汤对弱精子症患者精子线粒体膜蛋白PHB及超微结构的影响

DOI:
发表时间:
2

少模光纤受激布里渊散射效应理论研究

少模光纤受激布里渊散射效应理论研究

DOI:10.3788/LOP56.162901
发表时间:2019
3

基于粒子群优化算法的级联喇曼光纤放大器

基于粒子群优化算法的级联喇曼光纤放大器

DOI:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.018
发表时间:2020
4

c轴倾斜CuCr_(1-x)Mg_xO_2(x=0,0.02)薄膜的外延生长

c轴倾斜CuCr_(1-x)Mg_xO_2(x=0,0.02)薄膜的外延生长

DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2016.04.026
发表时间:2016
5

高功率掺镱光纤激光振荡器研究进展

高功率掺镱光纤激光振荡器研究进展

DOI:10.3788/LOP55.120006
发表时间:2018

董新永的其他基金

批准号:60807021
批准年份:2008
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61775204
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于微纳光纤倏逝波的油中溶解乙炔传感机理与试验研究

批准号:51807088
批准年份:2018
负责人:江军
学科分类:E0705
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于内壁波导型毛细管光纤的倏逝波在线生化传感器

批准号:61007053
批准年份:2010
负责人:杨兴华
学科分类:F0503
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

光子晶体光纤倏逝波生物传感器研制中的关键问题研究

批准号:31100712
批准年份:2011
负责人:肖瑞
学科分类:C1005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

倏逝波激发ZnO/荧光共轭聚合物复合纳米光纤及其在化学气体传感中的应用

批准号:61007066
批准年份:2010
负责人:朱德峰
学科分类:F0503
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目