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电纺氧化硅凝胶亚微米光波导
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2012.6.6
  • 页码:1282-1287
  • 分类:TN252[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学理学院,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.61007053);国家教育部博士点基金资助项目(No.20092304120022)
  • 相关项目:基于内壁波导型毛细管光纤的倏逝波在线生化传感器
中文摘要:

利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤。在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl—triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)ruthenium(II)chlo—ride [Ru(dpp)。CIz],反应形成黏稠的溶胶溶液。然后,在10kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900rim的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性。实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595nm荧光。该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0%~100%(体积比)时,荧光淬灭程度I°/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100ms。

英文摘要:

A method of electrospinning was established to fabricate organic silicon gel submicrometer optical fibers. First, Tetraethyl orthosiliate(TEOS) and nctyltriethoxysilane (Octyl-triEOS) were hydrolyzed and polymerized under an acidity condition. Simultaneously, the fluorescence indicator of tris (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium (II) chloride [Ru (dpp)a C12 ]as added into the solution to form a viscous sol solution. Then, the electrospun fiber with a diameter of 900 nm was obtained by eleetrospinning the sol solution under a high voltage of 10 kV in the electrostatic field. A tapered multimode optical fiber was coupled with the electrospun optical waveguide fiber through an evanescent field and the sensing characteristic of the electrospun fiber was tested at the same time. Experimental results indicate that the electrospun (4, 7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium (II) chloride doped silicon gel fiber has a smooth surface and a uniform diameter. The light can be highly coupled into the electrospun fiber through the evanescent field and can excite the indicator molecules in the fiber to emit a 595 nm fluorescence. This fiber is sensitive to the oxygen gas in the range of 0- 100 % (volume ratio),and the quenching degree of Io/I is linear to the concentration of oxygen in therange. The response time is below 100 ms.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699