对储能电池内部的电化学活性和重要物理参数的原位和实时的监测是了解和评价储设备运行机理和健康状况的关键。将光纤传感探头植入储能电池内部,可实现对其内部状态的电化学参量、化学参量和物理量进行准确检测。我们课题组在国际上较早开展了植入式光纤电化学检测方面的研究。并率先实现了电池内部电量的光纤测量,为评估电池的健康状况提供关键信息。
光纤生物传感器具有尺寸小、灵敏度高、可远距离测量、成本低的优点。在人体健康状态监测、生物医疗诊断和即时诊断等领域具有重要的应用前景。我们从事光纤生物传感器研究多年,发展了基于倾斜光纤光栅的等离子体共振传感器,并探索在癌症检测和阿尔茨海默病诊断方面的应用研究。
复合材料特种纤维是一种将具有光学、电学、声学、能源和机械性能的多种不同功能的材料集成到单根纤维中,以实现多种功能集成的特种纤维。采用传统的预制棒-纤维热拉伸工艺,可以批量纸杯千米级长度的新型纤维。其出现不仅拓宽了特种光纤的概念和应用领域,也为光纤传感提供了新的机遇。
功能性纳米材料与光纤传感器的结合能够极大地丰富光纤传感器的机制和种类,提高光纤传感器的灵敏度。围绕能源、气体传感和离子检测等领域亟待解决的问题,设计与组装了一系列基于光纤表面的功能纳米材料,获得了高检测限、高灵敏度和较快响应时间。