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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)、先進光譜分析技術(shù)和光電探測技術(shù)等領(lǐng)域的新原理、新技術(shù)、新應(yīng)用，融合電子學(xué)感測前沿技術(shù)開展尖端科學(xué)與工業(yè)應(yīng)用儀器和系統(tǒng)的研究，為國家在環(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，承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金項目、省部級課題、企業(yè)橫向合作課題等10余項，總經(jīng)費約1000萬元，在光學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)表國際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，開展基于光纖干涉儀的壓力、溫度、聲波、振動、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量分辨率可達0.01%F.S.，溫度測量精度1℃天然氣檢測儀，該傳感器已實際應(yīng)用于遼河、新疆等油田的生產(chǎn)監(jiān)測以及吉林豐滿發(fā)電站新壩建設(shè)工程的滲透壓/水位監(jiān)測中等。

圖1光纖F-P壓力傳感器及其在油氣井監(jiān)測中的應(yīng)用

2.激光光譜技術(shù)

主要致力于開展可見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。基于激光光聲光譜技術(shù)的痕量氣體檢測系統(tǒng)將懸臂梁增強技術(shù)和波長調(diào)制二次諧波檢測技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)了對乙炔氣體的高靈敏度測量，檢測極限靈敏度達到了80 ppt,處于國際領(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系統(tǒng)

3.激光雷達技術(shù)

研究激光雷達探測技術(shù)新體制、新方法、新應(yīng)用，開展激光雷達技術(shù)在大氣及海洋環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)生態(tài)、無人駕駛、機器視覺等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。致力于研究新型沙氏大氣激光雷達技術(shù)，研制的米散射沙氏大氣激光雷達系統(tǒng)可實現(xiàn)5-7 km范圍內(nèi)大氣污染物的實時、動態(tài)掃描測量，并在國內(nèi)多個城市環(huán)保部門得到應(yīng)用。在國際上提出了基于連續(xù)波的差分吸收激光雷達技術(shù)，利用高功率連續(xù)波二極管激光器作為光源，可實現(xiàn)大氣NO2、O2等氣體含量的時空分布探測。

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

4.表面等離子體共振(SPR)傳感技術(shù)

開展致力于基于SPR效應(yīng)的傳感機理及其在臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)、食品與國防安全等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究。SPR傳感器具有無需標(biāo)記、響應(yīng)快、靈敏度高等優(yōu)點，是近年來發(fā)展最為迅速的一種生物化學(xué)傳感技術(shù)。近年來，本研究所開展了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傳感裝置及其對糖蛋白及重金屬離子(Cu)的監(jiān)測結(jié)果

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