2014年全国半导体光源系统学术年会 中国·天津

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《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期889-889,共1页

第二届全国半导体光源系统学术年会(简称SSLSS’2014)是由中国电工技术学会半导体光源系统专委会和天津市半导体光源系统产业技术创新战略联盟主办,天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心承办的学术会议。会议将于201... 第二届全国半导体光源系统学术年会(简称SSLSS’2014)是由中国电工技术学会半导体光源系统专委会和天津市半导体光源系统产业技术创新战略联盟主办,天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心承办的学术会议。会议将于2014年10月16日至18日在天津举行。年会将荟萃近年来半导体光源系统领域的新思想、新方法与新技术以及教育发展情况。 展开更多

关键词 光源系统 技术创新战略 教育发展情况 论文投稿 应用系统 学科发展前沿 会将 发光学报 电工技术学报 日至

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大功率LED路灯电源系统中PFC模块的设计与实现 被引量：2

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作者 金飞跃 付贤松 +1 位作者 牛萍娟 李静仪 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期56-59,共4页

为了控制谐渡对电网的污染，电源中有必要增加PFC模块，采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块，设计完成由交流电压90。265V输入到稳定的400V直流输出，所采用的核心控制芯片为L6561．实验结果表明：该变换器的输出电压稳定... 为了控制谐渡对电网的污染，电源中有必要增加PFC模块，采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块，设计完成由交流电压90。265V输入到稳定的400V直流输出，所采用的核心控制芯片为L6561．实验结果表明：该变换器的输出电压稳定度高，功率因数达到0．94以上，能够减少整个电源系统的损耗． 展开更多

关键词 大功率 LED路灯 电源系统 功率因数校正 变换器

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大功率LED散热器性能的双目标优化 被引量：8

3

作者 张建新 牛萍娟 +2 位作者 武志刚 王景祥 李红月 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期136-141,165,共7页

为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变... 为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变量,并依据建议结构设置了各变量的约束范围,进而采用等效热路法和肋片重量表达式分别计算出不同变量组合情况下的芯片结温和肋片重量。在实施散热器结构优化的过程中,介绍了两种优化方法的具体执行方案,二者均需要采用权重加合法来构建双目标优化的评价函数。从双目标优化前后的效果对比可以看出,两种方法均能提供合理的Pareto最优解,优化效果明显,且遗传算法能提供更加多样的优化结构。 展开更多

关键词 大功率LED 散热器 双目标优化 正交试验设计 遗传算法

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大功率LED平板型翅片散热器的优化设计 被引量：11

4

作者 李红月 张建新 +1 位作者 牛萍娟 王景祥 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期38-42,共5页

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,使用计算流体力学软件Icepak,仿真模拟其关键散热部分,并应用中心组合设计及响应面分析法对平板型散热器进行了优化;选取翅片高度、翅片间距和翅片厚度为3个响应因子,散热器的温度为响应值;运... 针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,使用计算流体力学软件Icepak,仿真模拟其关键散热部分,并应用中心组合设计及响应面分析法对平板型散热器进行了优化;选取翅片高度、翅片间距和翅片厚度为3个响应因子,散热器的温度为响应值;运用Design Expert 8.06软件对数据进行分析和优化计算,得到了三因子与散热器温度的回归方程以及三因子之间相互作用的三维响应面图.结果表明:三因子的最佳取值为翅片高度23.92 mm,翅片间距5.99 mm,翅片厚度1.03 mm,在此条件下散热器温度为45.182 2℃,与Icepak模拟仿真值相比,误差仅为+0.575%;说明使用此方法求得平板型散热器优化的数学模型是可行的. 展开更多

关键词 大功率LED 翅片散热器 中心组合 自然对流 Icepak

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基于遗传算法及MATLAB仿真的大功率LED散热器优化设计与分析(英文) 被引量：2

5

作者 李劲松 杨庆新 +4 位作者 牛萍娟 张献 张建新 金亮 李阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期213-220,共8页

基于遗传算法理论,结合散热器的换热及阻力性能与散热器结构参数的关系研究,将散热器的外形尺寸与肋片的参数作为优化目标,建立影响LED散热的优化组合模型,并在遗传优化算法的执行步骤与流程设计的基础上,开发了采用MATLAB编程的优化程... 基于遗传算法理论,结合散热器的换热及阻力性能与散热器结构参数的关系研究,将散热器的外形尺寸与肋片的参数作为优化目标,建立影响LED散热的优化组合模型,并在遗传优化算法的执行步骤与流程设计的基础上,开发了采用MATLAB编程的优化程序并进行仿真计算。通过实验测试与算法优化后的参数仿真对比分析,结果表明,基于遗传算法的散热器优化设计,不仅可以提高散热器的传热效能,还可以降低散热器的设计和运行成本,同时减少了对设计者经验的依赖,具有通用性和工程实用价值,可应用于热工方面的多种散热器的优化设计。 展开更多

关键词 LED散热器 遗传算法 散热优化 MATLAB仿真 热工设计

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基于冗余方法的LED航天照明可靠性研究 被引量：1

6

作者 王巍 殷骏 惠昭 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期70-73,共4页

介绍了LED光源在航天照明领域的应用现状及优势;针对单粒子效应给航天照明控制电路带来的威胁,利用FPGA的分层设计特性,分别提出了三模冗余和可重构2种方法对控制电路进行冗余设计,以提高照明系统的可靠性.结果表明:提所的方法对提高系... 介绍了LED光源在航天照明领域的应用现状及优势;针对单粒子效应给航天照明控制电路带来的威胁,利用FPGA的分层设计特性,分别提出了三模冗余和可重构2种方法对控制电路进行冗余设计,以提高照明系统的可靠性.结果表明:提所的方法对提高系统可靠性效果显著. 展开更多

关键词 FPGA 三模冗余 动态可重构 航天照明 LED照明

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全数字智能LED植物补光灯控制系统 被引量：21

7

作者 徐秀知 王淑凡 +1 位作者 王巍 牛萍娟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期57-60,共4页

提出了一种多参数可编程的全数字LED植物补光灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒、智能驱动器及LED植物补光灯头;根据实际情况设定了控制盒与智能驱动器之间的数据传输协议,并进行了功能仿真.结果表明:该系统可以针对不同植物... 提出了一种多参数可编程的全数字LED植物补光灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒、智能驱动器及LED植物补光灯头;根据实际情况设定了控制盒与智能驱动器之间的数据传输协议,并进行了功能仿真.结果表明:该系统可以针对不同植物、或同一植物在不同生长阶段的光质需求,有效地控制不同地址的LED植物灯红、蓝两基色达到预设的光照度灰度值,并输出相应的PWM占空比,满足植物按需补光的要求. 展开更多

关键词 CPLD 全数字 智能控制 LED PWM

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基于等效热路法的LED阵列散热性能研究 被引量：14

8

作者 张建新 牛萍娟 +1 位作者 李红月 孙连根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期516-522,共7页

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的... 针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的实测温度进行比较,发现二者数据吻合性好,误差仅为+1.08%。随后经散热器关键结构参数对散热性能的影响趋势分析可以看出:肋片间距对投光灯模型存在明显的最优选择,宜采用5 mm的肋片间距;增加肋片高度和减薄肋片厚度均能提升模型的散热性能,但建议须同时考虑减重、成本和可加工性,以获取更适宜的肋片高度(24 mm)和厚度(1～2 mm)。等效热路法可作为同类型LED灯具结构散热性能分析与优化的一种便捷而有效的研究方法。 展开更多

关键词 LED阵列 等效热路法 自然对流 散热性能

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离散多音频技术在可见光通信中的应用 被引量：13

9

作者 王巍 梁绣滟 +1 位作者 王宁 王秋平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期160-165,共6页

针对室内300~800lx白光LED照明环境,建立了一种基于离散多音频调制技术(DMT)的可见光通信(VLC)系统模型,在多径传输信道模型中对其性能指标进行评估。在400lx光照强度下,误码率为10-3和10-6时,使用DMT调制技术数据传输速率分别为260Mbi... 针对室内300~800lx白光LED照明环境,建立了一种基于离散多音频调制技术(DMT)的可见光通信(VLC)系统模型,在多径传输信道模型中对其性能指标进行评估。在400lx光照强度下,误码率为10-3和10-6时,使用DMT调制技术数据传输速率分别为260Mbit/s和220Mbit/s,相对于相同条件下多脉冲幅度调制(M-PAM)基带传输系统分别提高了44.4%和37.5%。分析结果证明,可见光通信系统中,离散多音频调制技术不仅能对抗可见光通信中的码间串扰和热噪声,而且在有限带宽限制下显著提高了数据传输速率。 展开更多

关键词 离散多音频调制 可见光通信 白光LED 码间串扰 多径传输

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LED散热模块总热阻测量实验系统开发 被引量：6

10

作者 张建新 武志刚 +2 位作者 李松宇 付豪 张东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第12期77-81,共5页

为满足LED散热课程实验教学环节中学生技能培养的需要,以6颗LED组装成的散热模块为实验对象,并将单颗LED在SSP8810-S型测试系统中测得的数据拟合,得到不同驱动电流下发热功率、参考点温度分别与芯片结温的关系式,以此为工作原理,设计并... 为满足LED散热课程实验教学环节中学生技能培养的需要,以6颗LED组装成的散热模块为实验对象,并将单颗LED在SSP8810-S型测试系统中测得的数据拟合,得到不同驱动电流下发热功率、参考点温度分别与芯片结温的关系式,以此为工作原理,设计并搭建出一套可实现LED散热模块总热阻测量的学生实验系统。该实验系统操作简单,成本低廉,能通过改变LED驱动电流、空气流速和环境温度等关键影响因素,获取LED结温和总热阻的变化趋势,且实验数据有效可靠,展现的客观规律有助于学生对散热设计与分析方法的学习和理解,值得在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。 展开更多

关键词 LED散热 实验系统 热阻测量

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基于低维相变薄膜的显示器件光学性质的研究 被引量：3

11

作者 牛萍娟 薛卫芳 +5 位作者 宁平凡 刘宏伟 杨洁 张浩伟 赵金萍 崔贺凤 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1514-1520,共7页

采用传输矩阵模型研究了基于低维相变薄膜的显示器件的光学特性与器件结构的关系。显示器件的类型有反射型和透射型,器件结构的关键参数包括Ge_2Sb_2Te_5(GST)层的厚度、ITO层的厚度、GST层的晶态与非晶态的变化。结果表明:对于反射型器... 采用传输矩阵模型研究了基于低维相变薄膜的显示器件的光学特性与器件结构的关系。显示器件的类型有反射型和透射型,器件结构的关键参数包括Ge_2Sb_2Te_5(GST)层的厚度、ITO层的厚度、GST层的晶态与非晶态的变化。结果表明:对于反射型器件,ITO层的厚度对器件的反射光谱影响较大,可以通过改变ITO层的厚度达到改变器件颜色的效果;GST层的厚度为12 nm时,GST的晶态与非晶态的变化使器件有最好的颜色对比度且消耗较低的电功率。对于透射型器件,通过使用超薄的GST薄膜,器件的透明度可以保持很高,器件的透明度在GST的厚度超过几纳米后迅速下降。 展开更多

关键词 传输矩阵 相变薄膜 显示器件 颜色对比度

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基于改进型四点法的LED路灯道路照明测试 被引量：5

12

作者 王巍 惠昭 +1 位作者 殷骏 王宁 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期50-53,共4页

为了验证LED路灯道路的照明情况,结合城市道路照明标准以及道路照明的实际需求,提出了一种改进型"四点法"用于LED路灯道路照明的测试.给出了该测试方法的理论依据,并通过对多条道路的实际测试验证了该方法的可行性.

关键词 改进型四点法 LED道路照明 道路照明测试

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低功率风光互补LED控制器设计 被引量：4

13

作者 付贤松 舒志勇 牛萍娟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期52-56,共5页

针对普通风光互补控制器效率低下和耗电等缺点,以MEGA16单片机为控制核心,采用最大功率点跟踪(MPPT)技术,设计了一款新型的风光互补路灯控制器.首先介绍了风光互补控制系统,然后设计了系统的硬件电路和软件流程,对蓄电池采用自适应智能... 针对普通风光互补控制器效率低下和耗电等缺点,以MEGA16单片机为控制核心,采用最大功率点跟踪(MPPT)技术,设计了一款新型的风光互补路灯控制器.首先介绍了风光互补控制系统,然后设计了系统的硬件电路和软件流程,对蓄电池采用自适应智能控制三段式充电方法.实验结果表明:该控制器运行稳定,较普通控制器效率提升了11%,能小幅提高系统的发电效率. 展开更多

关键词 低功率 风光互补 三段式充电 控制器

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LED灯表面对流换热系数的测算研究

14

作者 李劲松 杨庆新 +5 位作者 牛萍娟 张献 张建新 金亮 李阳 孙连根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期628-632,共5页

提出了一种在第三类边界条件下,根据LED灯瞬态温度场的变化规律,通过对其表面温度的实际数值测定来推算LED灯表面对流换热系数的快速测定方法。基于对流热平衡理论,设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置,通过实验测定... 提出了一种在第三类边界条件下,根据LED灯瞬态温度场的变化规律,通过对其表面温度的实际数值测定来推算LED灯表面对流换热系数的快速测定方法。基于对流热平衡理论,设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置,通过实验测定LED灯上下表面的温度,结合曲线拟合对实测数据进行数理分析,得到较宽范围内的表面对流换热系数。实验结果表明:该测试方法简单、实用,测试时间较短(实验准备与数据测定大约需要30 min),测试精度较高(数据拟合误差不高于0.2%),可靠性强,可以用于工程热设计等多种相关发热体表面对流换热系数的测定。 展开更多

关键词 表面温度 表面对流换热系数 对流热平衡 曲线拟合 工程热设计

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电子束辐照GaN基LED的能量沉积研究

15

作者 牛萍娟 吴英蕾 +2 位作者 于莉媛 朱文睿 薛卫芳 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期57-62,共6页

利用基于Monte Carlo方法模拟实际物理过程的CASINO程序,研究Ga N基LED受不同能量电子辐照时电子运动和能量沉积情况等变化,得出不同能量入射电子的能量沉积情况差别较大,且入射能量较低的电子束对Ga N材料的影响较大,这与实验所得结果... 利用基于Monte Carlo方法模拟实际物理过程的CASINO程序,研究Ga N基LED受不同能量电子辐照时电子运动和能量沉积情况等变化,得出不同能量入射电子的能量沉积情况差别较大,且入射能量较低的电子束对Ga N材料的影响较大,这与实验所得结果相符。同时还研究了低能电子束辐照时碰撞能量沉积,将介质层化合物等效为带有一定原子序数的原子,利用解析方法模拟辐照Ga N时的能量沉积。结果表明,每种化合物的传输效率都与传输深度成反比,也与化合物等价原子序数成反比;等价原子序数越小的材料,电离能量损失的峰值越小;利用有效层方法得到电子在材料内部的能量沉积规律,即由于介质之间的差异使不同介质层之间存在明显的能量传输界线。 展开更多

关键词 氮化镓(GaN) 电子束辐照 能量沉积 MONTE Carlo(M-C)方法 解析方法

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基于CPLD的LED景观灯智能控制系统

16

作者 王淑凡 牛萍娟 +1 位作者 徐秀知 王巍 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期54-56,60,共4页

针对传统的LED景观灯控制系统控制灯数量少、无法实现柔和渐变效果等问题,提出了一种多参数可编程的LED景观灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒;根据实际情况设定了场景数据的传输协议,并用QuartusII软件进行了功能仿真.仿真结... 针对传统的LED景观灯控制系统控制灯数量少、无法实现柔和渐变效果等问题,提出了一种多参数可编程的LED景观灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒;根据实际情况设定了场景数据的传输协议,并用QuartusII软件进行了功能仿真.仿真结果表明:该系统可实现不同地址的LED景观灯在256级灰度调制范围内以不同的速度变化等级达到预设的亮度级别,并输出红、绿、蓝三基色相应的PWM占空比信号,最终实现景观灯柔和渐变的效果. 展开更多

关键词 CPLD LED景观灯 智能控制 PWM

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基于可见光通信精确定位中接收端转动角度的二维研究

17

作者 王巍 梁绣滟 王宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期30-34,共5页

提出可见光精确定位时视场角限制和灵敏度限制对定位精度的影响。结合移动设备的加速度传感器测得接收端在实际使用过程中的倾斜角度,使用二维定位算法计算进行精确定位。仿真结果证明提出的系统模型不仅使得定位精度不依赖于接收端的... 提出可见光精确定位时视场角限制和灵敏度限制对定位精度的影响。结合移动设备的加速度传感器测得接收端在实际使用过程中的倾斜角度,使用二维定位算法计算进行精确定位。仿真结果证明提出的系统模型不仅使得定位精度不依赖于接收端的指向且定位精度在特定的仿真环境下能达到厘米级。相较于传统的精确定位方法,提出的算法考虑了接收端转动角度,具有实用价值。 展开更多

关键词 可见光精确定位 视场角限制 灵敏度限制 加速度传感器

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基于Pd及其复合膜的光纤氢气传感器的研究进展 被引量：4

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作者 杨孟宇 牛萍娟 +1 位作者 宁平凡 赵地 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-5,共5页

介绍了光纤氢气传感器的传感机理,总结了近年来,国内外基于钯(Pd)及其复合膜的光纤氢气传感器的研究现状,对比了不同传感器的测量方法、探头结构和传感性能。阐述了光纤氢气传感器的理论模型及其实际局限性。提出新型氢敏材料、优化光... 介绍了光纤氢气传感器的传感机理,总结了近年来,国内外基于钯(Pd)及其复合膜的光纤氢气传感器的研究现状,对比了不同传感器的测量方法、探头结构和传感性能。阐述了光纤氢气传感器的理论模型及其实际局限性。提出新型氢敏材料、优化光纤微结构设计是提高光纤氢气传感器重复性、灵敏度和响应时间的研究方向。 展开更多

关键词 光纤氢气传感器 钯及其复合膜 传感机理

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3ω法表征热导率研究进展 被引量：2

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作者 郝斌 张建新 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第6期429-436,454,共9页

3ω法作为一种表征固体薄膜、液体、气体等材料热导率的通用性技术,由于其测量成本低、采集速度快和样品制备工艺相对简单等独特的优势,在功率器件、绿色能源、生物医学等领域具有良好的应用前景。综述了近年来3ω法表征热导率的研究进... 3ω法作为一种表征固体薄膜、液体、气体等材料热导率的通用性技术,由于其测量成本低、采集速度快和样品制备工艺相对简单等独特的优势,在功率器件、绿色能源、生物医学等领域具有良好的应用前景。综述了近年来3ω法表征热导率的研究进展。首先介绍了3ω法表征热导率的基本原理;然后归纳总结了3ω法在不同微纳材料尺度下表征热导率的进展和成果,分类说明了3ω法在生物医学领域和第三代宽禁带功率半导体材料领域的最新应用;最后对3ω法表征热导率的研究成果进行总结,指出了目前存在的问题,并进一步展望了未来的发展方向。 展开更多

关键词 3ω法 热导率 功率器件 生物医学 微纳材料

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改进PDMS的高灵敏度C-LPFG丙酮气体传感器研究 被引量：1

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作者 宋文超 牛萍娟 +2 位作者 解媛 石嘉 孙浩 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期17-20,共4页

本文研究了一种基于级联长周期光纤光栅(C-LFPG)丙酮气体传感器。以单个长周期光纤光栅(LPFG)结构为基础,对聚合物敏感涂层聚二甲基硅氧烷(PDMS)折射率变化进行了仿真分析,研究了LPFG和C-LPFG对丙酮气体的灵敏度的影响。结果表明:优化P... 本文研究了一种基于级联长周期光纤光栅(C-LFPG)丙酮气体传感器。以单个长周期光纤光栅(LPFG)结构为基础,对聚合物敏感涂层聚二甲基硅氧烷(PDMS)折射率变化进行了仿真分析,研究了LPFG和C-LPFG对丙酮气体的灵敏度的影响。结果表明:优化PDMS后C-LPFG传感器的灵敏度约为-605 nm/RIU,相较于传统C-LPFG的灵敏度增大了约6倍,是传统LPFG传感器灵敏度的5.26倍,检测范围扩大了约1.5倍。 展开更多

关键词 级联长周期光纤光栅 聚二甲基硅氧烷 丙酮检测 气体传感器

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