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光電傳感技術(shù)研究所隸屬于光電工程與儀器科學(xué)學(xué)院，主要致力于研究激光技術(shù)、光傳感技術(shù)、先進(jìn)光譜分析技術(shù)和光電探測(cè)技術(shù)等領(lǐng)域的新原理、新技術(shù)、新應(yīng)用，融合電子學(xué)感測(cè)前沿技術(shù)開(kāi)展尖端科學(xué)與工業(yè)應(yīng)用儀器和系統(tǒng)的研究，為國(guó)家在環(huán)境、公共安全等領(lǐng)域的重大需求提供技術(shù)支撐。研究所現(xiàn)有在職人員包括教授1名，副教授3名乙炔傳感器，講師1名，工程師1名，在讀博士、碩士研究生20余名。近年來(lái)，承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、省部級(jí)課題、企業(yè)橫向合作課題等10余項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)約1000萬(wàn)元，在光學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)表國(guó)際SCI期刊論文近百篇。

主要研究領(lǐng)域有：

1.光纖傳感技術(shù)

研究光纖傳感新技術(shù)、新方法，開(kāi)展基于光纖干涉儀的壓力、溫度、聲波、振動(dòng)、位移和加速度等傳感器及其工業(yè)應(yīng)用研究。研制的基于F-P干涉儀的光纖壓力與溫度傳感器的壓力測(cè)量分辨率可達(dá)0.01%F.S.，溫度測(cè)量精度1℃天然氣檢測(cè)儀，該傳感器已實(shí)際應(yīng)用于遼河、新疆等油田的生產(chǎn)監(jiān)測(cè)以及吉林豐滿發(fā)電站新壩建設(shè)工程的滲透壓/水位監(jiān)測(cè)中等。

圖1光纖F-P壓力傳感器及其在油氣井監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.激光光譜技術(shù)

主要致力于開(kāi)展可見(jiàn)到中紅外波段的激光光譜技術(shù)及應(yīng)用研究，包括可調(diào)諧二極管激光器吸收光譜技術(shù)天然氣檢測(cè)儀，光聲光譜技術(shù)乙炔傳感器，拉曼及熒光光譜技術(shù)等及其在環(huán)境、醫(yī)療、以及公共安全等領(lǐng)域的應(yīng)用研究?；诩す夤饴暪庾V技術(shù)的痕量氣體檢測(cè)系統(tǒng)將懸臂梁增強(qiáng)技術(shù)和波長(zhǎng)調(diào)制二次諧波檢測(cè)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙炔氣體的高靈敏度測(cè)量，檢測(cè)極限靈敏度達(dá)到了80 ppt,處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

圖2基于懸臂梁結(jié)構(gòu)光纖聲波傳感器的共振式光聲光譜痕量氣體檢測(cè)系統(tǒng)

3.激光雷達(dá)技術(shù)

研究激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)新體制、新方法、新應(yīng)用，開(kāi)展激光雷達(dá)技術(shù)在大氣及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)、無(wú)人駕駛、機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。致力于研究新型沙氏大氣激光雷達(dá)技術(shù)，研制的米散射沙氏大氣激光雷達(dá)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)5-7 km范圍內(nèi)大氣污染物的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)掃描測(cè)量，并在國(guó)內(nèi)多個(gè)城市環(huán)保部門得到應(yīng)用。在國(guó)際上提出了基于連續(xù)波的差分吸收激光雷達(dá)技術(shù)，利用高功率連續(xù)波二極管激光器作為光源，可實(shí)現(xiàn)大氣NO2、O2等氣體含量的時(shí)空分布探測(cè)。

圖3沙氏激光雷達(dá)技術(shù)原理、實(shí)物以及大氣環(huán)境掃描測(cè)量結(jié)果示意圖。

4.表面等離子體共振(SPR)傳感技術(shù)

開(kāi)展致力于基于SPR效應(yīng)的傳感機(jī)理及其在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)、食品與國(guó)防安全等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究。SPR傳感器具有無(wú)需標(biāo)記、響應(yīng)快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展最為迅速的一種生物化學(xué)傳感技術(shù)。近年來(lái)，本研究所開(kāi)展了SPR傳感裝置研制及其用于蛋白分子及重金屬離子的檢測(cè)研究乙炔傳感器，取得了良好的結(jié)果。

圖4 SPR傳感裝置及其對(duì)糖蛋白及重金屬離子(Cu)的監(jiān)測(cè)結(jié)果

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