石胜辉
- 作品数:77 被引量:146H指数:6
- 供职机构:重庆理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金重庆市教育委员会科学技术研究项目重庆市自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术理学机械工程更多>>
- 极大倾斜角度光纤光栅pH值传感器及其增敏研究被引量:22
- 2017年
- 针对光纤光栅pH值传感器的响应灵敏度低、交叉敏感等问题,提出了一种包覆pH值敏感型智能水凝胶的极大倾斜角度光纤光栅(Ex-TFG)pH值传感器。理论上研究了Ex-TFG pH值传感器的响应原理,分析了影响传感器灵敏度的因素,提出了提高测量灵敏度的方法。结合pH值敏感型智能水凝胶独特的响应特性设计和制作了传感器,并进行了相应的实验研究。实验结果表明,相对基于光纤布拉格光栅和长周期光纤光栅的pH传感器,基于Ex-TFG的pH值传感器可有效提高对pH值的响应灵敏度(最大可达-0.718nm/pH),并且可以扩大pH值的检测范围。通过增加水凝胶的包覆厚度,可增加pH值传感器的测量灵敏度。
- 罗彬彬邹文根赵明富石胜辉邹雪汤斌刘永周慧李成成田霞
- 关键词:光纤光学传感器PH值光纤光栅智能水凝胶
- 卷积神经网络的紫外-可见光谱水质分类方法被引量:5
- 2023年
- 水质污染源的及时精确定位和精细化的污染防治措施是打赢水污染防治攻坚战的迫切需求,为解决地表水实际水样高锰酸盐指数准确分类的实际问题,以光谱降噪和光谱有效信息提取为切入点,根据紫外-可见光谱数据的特点,提出使用一维卷积神经网络处理紫外-可见光谱数据。为验证检测一维卷积神经网络对地表水光谱信号分类的可行性,选取长江的某段流域作为取样点。采集当天的长江上游水、某河水、嘉陵江水,生活污水、500 mg·L^(-1)邻苯二甲酸氢钾溶液来模拟污染水源。将几种水样按不同的配比来模拟当天该流域的水污染变化情况。采集现有的单一水样及混合配比水样的光谱数据,根据各类水样的特征光谱信息进行区分,实现地表水高锰酸盐指数的预测分类,快速确定异常水样的污染来源,通过仿真实验,优化模型参数并完成优化训练。与K最邻近法、支持向量机等传统分类方法相比,该算法在光谱预处理复杂度和定性分析准确度方面有较大优势,在没有复杂的数据预处理前提下,将获取的350条光谱数据建立水质分类模型,随机选择其中245条数据作为训练集,另105条数据作为测试集,模型的混淆矩阵分类精度达99.0%。不仅简化了整个光谱分析流程,而且能保留更多的有效光谱信息,减小人为预处理对紫外-可见光谱数据的影响,实现地表水高锰酸盐指数的准确分类。实验结果表明该方法可对不同水体水样进行准确分类,快速定位污染源,为无法激发荧光的污染物溯源提供了科学依据,为与三维荧光技术辅助配合快速精确定位地表水污染源提供了可能,同时表明了深度学习在紫外-可见光谱法测量实际水样领域有着巨大的应用潜力和研究价值。
- 陈庆汤斌汤斌缪俊锋黄子恒戴若辰石胜辉石胜辉赵明富
- 关键词:水质紫外-可见光谱
- 包层腐蚀机械写制长周期光纤光栅的耦合特性研究被引量:3
- 2011年
- 利用周期为600μm的刻槽板,采用单面受压的方式包层对经过HF溶液腐蚀后的单模光纤施加压力,形成机械写制长周期光纤光栅(LPFG)。通过测量具有不同包层直径的机械写制LPFG在各种压力下的透射光谱,研究包层直径对纤芯基模与包层模LP12、LP13间耦合特性的影响。实验结果表明,随着包层直径的减小,谐振波长发生红移,耦合系数增大;当包层直径大于107μm时,LP13先于LP12发生过耦合;当包层直径小于107μm时,情况相反。说明腐蚀包层是提高机械LPFG中纤芯基模与包层模间耦合效率的有效方法。
- 陈青云石胜辉张旨遥方考周晓军
- 关键词:有效折射率
- 基于双通道探针式81°倾斜光纤光栅的甲胎蛋白免疫检测被引量:2
- 2021年
- 提出了一种双通道探针式81°倾斜光纤光栅(81°TFG)传感器,并将其用于甲胎蛋白(AFP)的免疫检测研究。首先,在81°TFG端面镀银膜形成反射式81°TFG,构建由2×2耦合器和两支81°TFG探针组成的双通道传感器。然后,在栅区表面修饰大尺寸AuNs粒子和GO,并以AFP单克隆抗体为特异性识别单元修饰栅区表面,实现基于双通道探针式81°TFG局域表面等离子体共振(LSPR)的AFP免疫传感器。最后,在复杂血清环境下完成免疫检测实验,结果表明,该传感器对AFP抗原质量浓度的检测极限在1~10 pg/mL之间,检测的饱和点约为200 ng/mL,灵敏度约为0.155 nm/log(pg/mL),对肝癌患者的血清具有良好的特异性响应。相比单通道透射式81°TFG传感器,该传感器能实现对目标分子阳性和阴性样本的同时对照检测,从而增强临床检测应用中的可靠性,且操作更简便、应用潜力更大。
- 吕清明罗彬彬杨琪张杨吴胜昔谷志鹏石胜辉吴德操巫涛江赵明富
- 关键词:光纤光学免疫传感器甲胎蛋白
- 基于周期压力写入的长周期光纤光栅的一阶光学微分器
- 2017年
- 根据一阶光学微分器的传递函数,理论分析了均匀长周期光纤光栅(LPFG)作为一阶瞬态光学微分器应满足的条件。周期压力产生的LPFG能够通过压力的控制加强光栅的模式耦合,因而得到大的光栅谐振损耗,实验证明了周期压力在细径光纤上产生的LPFG能够产生大于50dB的谐振损耗。数值模拟结果表明,此光栅光学微分器能够高精度地完成对高斯脉冲的微分运算,在超快全光信号处理、飞秒脉冲整形和任意光脉冲产生等领域中有宽广的应用前景。
- 石胜辉赵明富罗彬彬陈立功周晓军
- 关键词:光纤光学微分器
- 湿腐蚀法制备塑料光纤折射率传感器被引量:1
- 2018年
- 为了获得高灵敏度的塑料光纤折射率传感器,提出了一种湿腐蚀制备塑料光纤传感器的方法。首先利用三氯甲烷和无水乙醇配制了塑料光纤腐蚀剂;接着研究了腐蚀剂浓度、温度对塑料光纤腐蚀速率及腐蚀后表面形貌的影响;然后研究了传感器经不同浓度和不同温度腐蚀剂腐蚀后的传输光谱特性;最后利用葡萄糖溶液测试了经过不同腐蚀条件腐蚀后的传感器灵敏度。实验结果表明,光纤的腐蚀速率随着腐蚀剂浓度和温度的升高而增大;光纤腐蚀后的表面形貌、光谱传输特性及传感器灵敏度受腐蚀条件影响显著;当腐蚀剂温度为20℃、浓度为70%时,可以获得光滑、干净的腐蚀光纤表面,此时传感器具有较好的光谱传输质量,同时传感器的灵敏度达到3.8[(RIU)]-1。
- 赵明富戴浪钟年丙罗彬彬汤斌石胜辉宋涛黄丽雯邹雪
- 关键词:塑料光纤三氯甲烷表面形貌传输光谱灵敏度
- 湿度光纤传感器制备方法及土遗址温湿度在线检测方法
- 本发明公开了湿度光纤传感器制备方法及土遗址温湿度在线检测方法,湿度光纤传感器同时响应土遗址温度和湿度变化信息,在对土遗址温湿度在线检测时,引入了温度补偿单元对土遗址温度变化信息进行响应,一方面能够测量土遗址温度变化信息,...
- 钟年丙陈鹏宇解泉华贺媛媛赵明富汤斌罗彬彬宋涛龙邹荣石胜辉邹雪王建旭
- 基于VC++软件在衍射计算中的应用
- 2007年
- 光波衍射分布计算和光波传输、变换的研究,在光学信息处理等领域有着重要的理论价值和实用价值.选择合适的计算公式及相应的软件技术,可以大大的简化计算,提高衍射计算的效率.随着计算机技术的迅速发展,目前已有多种计算机语言可以编制计算程序,选择适当的计算机语言对计算和编程都很重要.本文主要通过VC++与Matlab编程在衍射计算、数字全息中进行比较,讨论使用VC++编程的优点.
- 孟云昆李重光石胜辉
- 关键词:衍射计算VC++菲涅尔衍射
- 极大角度倾斜光纤光栅机械振动传感阵列及系统
- 本发明公开了极大角度倾斜光纤光栅振动传感阵列及系统,极大角度倾斜光纤光栅振动传感阵列,包括光纤纤芯,其特征在于:所述光纤纤芯的前段设置45°倾斜光纤光栅,该45°倾斜光纤光栅作为极大角度倾斜光纤光栅振动传感器的起偏器;该...
- 罗彬彬赵明富石胜辉陈立功肖汉光钟年丙邹雪宋涛张建强白军
- 力学写制多个π相移长周期光纤光栅的光学特性研究
- 2011年
- 利用两个相同且交替放置的周期性相移锯齿槽对单模光纤(SMF)施力,形成了基于机械微弯力学效应的多个π相移长周期光纤光栅(π-PS-LPFG)。实验研究了压力和π相移个数对光栅光谱的影响。结果表明,在1420~1440nm、1475~1500nm和1536~15709nm的波长范围内相移光栅光谱分别呈现出带通特性,阻带出现在通带两侧;相移光栅光谱的凹谷深度由压力确定,LP12模的最大损耗峰值可达-30dB;两损耗峰间的间距取决于π相移个数。本文方法操作简单,容易控制,使π-PS-LPFG的制作更加灵活。
- 邹俊周晓军石胜辉张旨遥刘永
- 关键词:纤维光学