- 2025-01-21 09:30:22分布式光纖傳感技術
- 分布式光纖傳感技術是一種利用光纖作為傳感元件，連續測量光纖沿線上各點物理量（如溫度、應變等）的技術。它通過將光纖鋪設于待測區域，利用光在光纖中的傳輸特性變化來感知外界信息。該技術具有測量范圍廣、空間分辨率高、可連續監測等優點，廣泛應用于結構健康監測、周界安防、油氣管道泄漏檢測等領域。通過實時監測物理量的分布和變化，為工程安全提供重要數據支持。
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分布式光纖傳感技術資訊
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分布式光纖傳感技術產品
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分布式光纖傳感技術問答
- 2021-09-22 11:23:53RT1 分布式太陽輻射傳感器技術參數！
- 通過RT1堅固的外殼，可以非常方便的將RT1和配套電子設備固定在PV板的邊角上。它包含了一個傳感器，可以可靠地測量光伏陣列中入射面的太陽輻射。溫度傳感器可以非常方便的固定在組件背板上。RT1是監測商業屋頂光伏安裝效率的解決方案。RT1的優勢Benefits RT1:轉為商業屋頂光伏裝置而設置安裝在太陽能板的邊角上智能數字傳感器測量輻照度和組件背板溫度5年不需要重新校準技術參數輻照度0 ~ 2000 W/m2精度/分辨率1 W/m2光譜范圍400 to 1100 nm不穩定性 (每年變化)< 1 %非線性誤差(0 ~ 1000 W/m2)< 1 %組件溫度傳感器-20 ~ +100 °C, ± 1 °C校準使用帶跟蹤器的參考輻射表信號輸出1 - RS-485 Modbus?2 - PV 組件溫度傳感器供電范圍5 to 30 VDCZUIDA功耗60 mW工作溫度-40 ~ +80 °C建議校準時間間隔5 years
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- 2022-02-16 17:31:31光纖記錄詳解，一文帶你詳細了解光纖記錄實驗！
- 一、光纖記錄工作原理人類的大腦擁有約900億個神經元，神經元之間通過突觸相互連接形成了復雜的神經網絡，并由此產生各種復雜的功能。大腦能夠合成和釋放上百種神經遞質，神經信號通過突觸釋放的神經遞質從而在神經元之間進行傳遞（圖1）。圖1當神經興奮傳導到突觸末端時，會刺激突觸上鈣離子通道打開促使鈣離子大量內流，胞內鈣離子濃度瞬時上升，驅動突觸小泡將神經遞質釋放到突觸間隙中，釋放出的神經遞質隨即與突觸后膜上的受體結合，將遞質信號傳遞給下一個神經元，從而進行信息的逐級傳遞（圖2）。這些神經元以復雜的通路投射到多個腦區，產生了學習認知、情感、控制、動機、獎勵等豐富的功能。光纖記錄系統則可以通過檢測鈣離子和神經遞質的熒光變化程度來表征群體神經元的活動情況。圖2那么光纖記錄是如何檢測神經活動的呢？以鈣離子熒光信號檢測為例，光纖記錄系統的技術原理是借助鈣離子濃度變化與神經元活動之間的嚴格對應關系，利用特殊的熒光染料或者蛋白質熒光探針，將神經元中鈣離子的濃度通過熒光強度表現出來，并被光纖記錄系統捕捉，從而達到檢測神經元活動的目的。在神經系統中，靜息狀態時神經元胞內鈣離子濃度為50-100nM，而在神經元興奮時胞內鈣離子濃度能上升10-100倍，因此我們可以通過注射鈣離子基因編碼指示劑（Calcium indicator，如GCaMPs、RCaMPs等）來標記鈣離子。鈣離子指示劑帶有熒光蛋白（如GFP、RFP等）及其變異體的蛋白質，可與鈣調蛋白（CaM）和肌球蛋白輕鏈激酶M13域結合（圖3左）。當神經活動增強時鈣離子通道打開，大量鈣離子內流并與CaM結合，導致M13和CaM結構域相互作用，引發cpEGFP結構重排，從而增強綠色熒光信號（圖3 右）。因此我們可以通過檢測鈣信號的變化來表征神經元的活動，進而研究神經元活動與動物行為的相關性，探究復雜行為背后的調控機制。圖3(Marisela Morales, et al. Neuron, 2020)圖4：VTA-VGluT2神經元編碼先天逃避反應光纖記錄檢測神經遞質信號的原理與上述方法相同，把cpEGFP嵌入特定的神經遞質受體，受體與神經遞質結合后會引發受體構象改變并發出熒光信號（圖5）。通過病毒注射、轉染等技術手段，可以將這種可遺傳編碼的探針表達在細胞或小鼠腦部，借助成像技術，觀察神經遞質濃度的實時變化。圖5(Yulong Li, et al. Cell, 2018)圖6：條件反射實驗中伏隔核Nac腦區的DA釋放二、光纖記錄實驗方法在光纖記錄實驗中，首先要選擇合適的熒光病毒。熒光染料或指示劑是通過病毒載體轉入目標腦區，常用載體為AAV病毒。根據實驗的不同，需要選擇特異啟動子或者Cre-FloxP系統來特異標記目標神經元，無特異性的GCaMPs表達雖然可以觀測群體神經元活動但無神經元特異性，光纖記錄的作用在于觀測特異類型神經元群體的活動。實驗流程：1、在目標腦區注射鈣熒光病毒，并在注射位點埋植光纖插針，用于收集熒光；圖7：病毒注射與陶瓷插針埋植2、待2-3周鈣熒光病毒表達后，連接光纖，使用光纖記錄系統采集動物在行為學實驗中大腦的鈣熒光信號；圖8：病毒表達3、通過分析軟件處理鈣熒光信號數據，并結合行為學視頻對動物的行為進行分析。圖9：光纖記錄結合高架十字迷宮實驗三、光纖記錄數據分析以瑞沃德R820三色光纖記錄系統記錄的數據為例。1、數據預處理。R820三色光纖記錄系統軟件集信號采集與數據分析于一體，在數據分析中，數據預處理過程包含平滑處理，基線矯正，運動矯正等功能。平滑處理可以將數據中的過多雜信號去除，最大限度的突出目標peak。基線矯正多數針對的是熒光信號因長時間記錄導致漂白信號逐步下降，或者光纖的自發熒光在長期記錄下逐步被漂白基線逐步下降等情況。此情形的數據因為整體呈現下降趨勢，不利于后續數據作圖分析，所以需要進行基線矯正。運動矯正用于采用410nm對照通道的數據，410nm數據可以用于反應背景噪音信號，運動矯正即將410nm數據與470nm數據進行擬合，通過算法從470數據中去除410nm數據的波動，得到真實的熒光數據。圖10：光纖記錄數據預處理2. 將熒光數據與動物行為數據同步對比，選擇事件標記或者增加事件標記，事件相關信號分析作圖。圖11：事件分析3. 將不同組的數據進行組間對比，即可分析不同處理因素下熒光數據的差異。此外，還可結合行為學視頻同步分析動物的運動軌跡。圖12：不同數據組間分析通過以上步驟，原始的熒光數據就可以直接出圖啦。光纖記錄實驗的工作原理，實驗方法以及數據分析已經全部講完啦….想體驗R820三色多通道光纖記錄系統識別下方二維碼，即可免費試 用讓實驗信號更強更準
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- 2018-11-11 23:34:30光纖傳感技術的光纖傳感技術的應用
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- 2022-11-24 09:30:59光纖記錄實驗過程中需要全程避光嗎？
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- 2023-05-31 13:03:22客戶成就 |基于光纖的貝塞爾光發生器制作
- 貝塞爾光束從其被發現開始，由于其比光學中典型的高斯光束具有特殊的優勢，擁有獨特的無衍射和自恢復特性，引起了科學界極大的興趣。這些特性也就意味著光束在被物體部分阻擋后可進行自我重建。由于這些獨特性，貝塞爾光束在光學鑷子、顯微鏡、光譜學和通信應用方面有很大的潛力。然而由于其依賴于空間光元件，并且在滿足定制光束參數的需要方面受到限制，因此在實際的科學實驗中要產生貝塞爾光束是十分具有挑戰性的。如今，借助于Nanoscribe的雙光子聚合技術可直接在光纖上打印新型光子結構，使其產生零階和渦流貝塞爾光束。在光纖上打印微納光子結構以產生零階和渦旋貝塞爾光束貝塞爾光束的特殊性使其成為各種光學應用（例如通信、光誘捕和成像等）最 佳選擇。如果你看到貝塞爾光束的橫截面，你會發現一組同心圓或圓環，與典型的高斯光束相比，光束的最內圈可以在更長的延伸范圍內保持聚焦。即使貝塞爾光束被一個物體部分阻擋，光束在穿過該物體后能夠進行自我重建。然而，要將圓形光束轉化為若干環形，需要特殊的光學器件，如錐狀折射材料axicon或全息光束整形方法。為了克服這些方法所需的空間光元件的限制，基于光纖的貝塞爾光束發生器應運而生。但是，當涉及到調整光束參數時，這些基于光纖的解決方案卻是有限的，并且只提供零階貝塞爾光束的生成。來自沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科學家們開發了一種新的方法來制造一個由堆疊的微光元件組成的光子結構。他們將該結構直接3D打印在光纖面上，以實現從光纖生成零階和渦流貝塞爾光束。 基于光纖的貝塞爾光束發生器的設計由三個元素組成，用于對齊單模光纖輸出的高斯樣光束，并將其轉化為貝塞爾光束。這些微光學元件是使用Nanoscribe的2PP打印技術在光纖面上一次性3D打印出來的。圖片來自于：KAUST新型解決方案-光纖上打印3D結構科學家們使用雙光子聚合高分辨率三維打印技術，為從光纖中直接產生零階和高階貝塞爾光束，并與光纖的核心對齊提供了有效的解決方案并。同時，Nanoscribe的IP-Dip光刻膠提供了生產光子晶體光纖設計所需的高空間分辨率，以便操縱光束。全新微納加工方案使得打印的微光學元件具有較低的表面粗糙度。三維打印的微光學元件顯示了光束轉換的高效率和低傳輸損耗。基于2PP原理三維打印技術能夠打印先進的任意形狀的復雜3D微光學元件，如貝塞爾光束發生器。該基于光纖的光子結構由三個微光學元件組成，它們相互對準并與底層光纖面相連接，并可實現單個元件的無縫集成。2PP技術可實現按需定制光學參數來調整光子結構設計。因此，這種復合光子結構的快速原型設計使得在根據具體應用進行改變設計時，可以實現快速的設計迭代周期。得益于2PP三維打印技術的靈活性，定制打印的貝塞爾光束發生器可以應用于內窺鏡，光學相干斷層掃描、基于光纖的光學捕集和微操縱等領域。SEM特寫圖顯示了基于光纖的3D打印貝塞爾光束發生器，該結構帶有螺旋相位板的光子晶體設計和帶有支撐結構的微透鏡。靈感來自于KAUST的設計。由Nanoscribe制作A2PL技術實現納米精度三維對準在光纖上打印光子結構來生成貝塞爾光束需要打印精確對準光纖光軸的微光學元件。新一代的Quantum X對準系統可以比其他Nanoscribe基于2PP技術的3D打印系統在達到更高形狀精度的同時，更快、更簡便、更精確地完成這項任務。這是因為Quantum X align是基于最 先進的平臺，并具有專 利的對準雙光子光刻技術A2PL?。因此，優化的硬件和軟件使得在光纖上以亞微米的精度打印復雜的3D微光學元件成為了可能。項目團隊阿卜杜拉國王科技大學-生物和環境科學工程系阿卜杜拉國王科技大學-計算機，電氣和數學科學與工程系 原文文獻3D-printed fiber-based zeroth- and high-order Bessel beam generator https://opg.optica.org/optica/fulltext.cfm?uri=optica-9-6-645&id=476826
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滬公網安備 31011502008050號