《三光束干涉型自聚焦光纖氫氣感測理論及關鍵技術研究》是依託電子科技大學,由龔元擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：三光束干涉型自聚焦光纖氫氣感測理論及關鍵技術研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：龔元
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氫能是解決我國能源短缺問題的重要途徑之一，氫能存儲和使用中的氫氣安全監測至關重要。光纖氫氣感測器因本質安全已成為最重要的氫氣檢測方法之一。但現有光纖氫氣感測器還無法同時實現高精度和多點檢測。為解決該問題，本項目在申請人前期研究結果的基礎上，提出了基於三光束干涉和自聚焦效應的新型光纖氫氣感測器。與傳統雙光束干涉型光纖感測器相比，提高了干涉條紋對比度，有利於提高其測量精度和多點檢測能力。重點研究內容包括：（1）建立氫氣感測理論模型，分析氫敏機理；（2）採用對比度和波長雙參數同時測量方法，消除溫度交叉敏感效應，提高測量精度；（3）採用空間頻率復用技術，實現氫氣的多點檢測。本項目研製的光纖氫氣感測器有望用於航空航天等氫燃料套用領域。另外，三光束干涉型自聚焦光纖感測技術具有一定的普適性，若採用其他氣體敏感膜替換氫敏薄膜，可以實現對其他類型氣體的高精度檢測。因此，本項目對氣體檢測有普遍的重要意義。
結題摘要
本項目在國家自然科學基金項目支持下，開展了以下幾個方面的研究工作： （1）光纖微結構製備方法，包括光纖微干涉結構和自聚焦光纖錐結構，為提高氣體感測靈敏度奠定了基礎； （2）光纖雙參數感測研究，包括折射率/溫度、微牛力/溫度等，為研究光纖氫氣敏感膜的折射率、微應變效應積累了經驗； （3）光纖氣體感測器，研究了Pd、Pd-Y、石墨烯等氣體敏感膜與不同類型光纖微結構結合的氣體感測性能； （4）光纖感測器復用方法，研究了光纖三光束干涉型感測器的空域頻分復用性能。 已發表學術論文19篇，包括SCI期刊論文13篇，獲授權發明專利2項，申請3項；指導碩士研究生10名；參加國際會議2次。參與獲省部級一等獎1項、參與撰寫國際專著（待出版）1部。
