全光纤外差干涉型SPR传感器技术

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60907035
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    荆振国
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    F0503.传输与交换光子器件
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

SPR效应的相位调制模式仅需要固定入射角度的单色光信号，系统中无复杂的机械结构，非常适合应用在光纤SPR传感系统中。相位调制模式具有最高的理论灵敏度，可以弥补光纤SPR传感系统与台式波长调制模式SPR传感系统之间的灵敏度差距。现有相位调制型SPR光纤传感器方案实现了两个正交偏振态严格的共光路传输，但是为了在传输两路正交偏振外差信号同时，避免引入双折射效应，无法实现整个系统全光纤化，缺乏光纤传感系统所具有的应用灵活性，并且稳定性有待改善。针对现有研究中存在的问题，在本项目方案中，提出利用低双折射光纤传输正交偏振外差信号实现系统全光纤化，提出利用压电陶瓷结合椭圆纤芯高双折射光纤实现的低成本全光纤双偏振外差调制方案，提出在系统中采用正弦信号形式的外差调制，实现具有更佳系统稳定性、测量分辨率和应用灵活性的全光纤外差相位调制型SPR传感器系统

结项摘要

在本项目的研究工作中，针对光纤中SPR效应，建立了纤芯介质、金属层、待测物质多层膜结构的理论与数值计算模型。通过数值模拟，研究了不同材质、不同厚度金属层情况下，待测物质折射率变化与光波长、强度和相位变化的数值关系。针对光纤偏芯双模Michelson干涉仪中包层模有效折射率对环境折射率敏感的效应，利用BPM算法对纤芯模式和包层模式的耦合行为进行了数值分析研究，得出了外界环境折射率与包层模的有效折射率关系以及基模与部分包层模间的耦合关系。设计实现反射形式的光纤芯模-包层模Michelson干涉仪折射率传感器，利用该结构实现1.3~1.4范围内折射率测量。对光纤偏芯双模Michelson干涉仪的温度效应进行了实验研究，通过温度补偿，消除温度对折射率测量的影响。基于光纤非平衡干涉仪，利用PGC解调技术，对动态信号的解调机制进行系统实现和实验研究。

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
非本征F-P干涉仪式光纤触觉传感器的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    光电子.激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郝华丽;荆振国;程华奇;李虹;邢传奇
  • 通讯作者：
    邢传奇
基于单模光纤偏芯结构的光纤折射率传感器研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    光电子.激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程华奇;荆振国;彭伟;郝华丽;李虹;张信普
  • 通讯作者：
    张信普

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其他文献

相位表面等离子体共振传感系统中的相差信号处理技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国激光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王斌;荆振国;彭伟;刘云
  • 通讯作者：
    刘云

其他文献

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AI项目思路

AI技术路线图

荆振国的其他基金

基于VT-DBR激光器的冠脉腔内影像/生理集成诊断平台
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    53 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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