11月10日下午,“111引智计划”光子学系列讲座邀请了香港理工大学的靳伟教授,为我院师生带来了题为《光纤增强激光光谱传感应用研究》的讲座,讲座由关柏鸥教授主持。靳伟教授现任香港理工大学机电工程系讲席教授、美国光学学会会士、教育部长江学者奖励计划讲座教授、国家杰出青年基金获得者,主要从事微纳结构光纤对光谱气体测量的增强效应及气体传感技术的实际应用等方面的研究。
在讲座中,靳伟教授从气体检测的背景讲起,比较了传统气体检测方法的优劣,激光光谱气体传感技术具有高灵敏度、高选择性、响应时间短的特点,进而引出能同时限制光场和气体的微纳结构光纤以及基于此类光纤实现的新型高灵敏光谱气体传感器。微纳结构光纤光谱气体传感器可以把光和待测气体限制在光纤内部,极大的增强了光-气的相互作用,使灵敏度大大提高,并且光纤气室的体积更小,样品消耗更少,传感系统结构更加简单小巧,成本更低。
靳伟教授从不同类型微纳结构光纤(空芯光纤、反谐振光纤和纳米光纤)的制备及导光机理讲起,进而详细讲解了基于光直接吸收光谱(DAS)、光纤光热光谱(PTS)、模式相位差光热光谱(MPD-PTS)、相位调制光放大光热光谱(PMA-PTS)、光声布里渊光谱(PABS)和受激拉曼光谱(SRS)的微纳光纤气体传感器系统。报告最后,靳伟教授展望了光纤气体传感的未来发展方向,主要集中在光纤液体光谱、腔增强光谱、化学反应在线检测分析、片上波导光谱、传感系统的产研转化等方面。
在交流环节,参会师生围绕光纤气体传感技术从不同角度提问。气敏材料气体检测方法与光纤光谱增强技术能否结合,会有什么问题?光纤气体传感技术未来的前景及产业化道路有什么问题和建议?光纤光谱气体传感技术能否现实分布式或者准分布式的传感检测?靳伟教授一一进行了详细的解答。