论文题目：Highly Sensitive Liquid Level Sensor Based on Microstructured Optical Fiber
论文作者：Wei Zhang, Fan Ai, Zhikun Xing, Wei Zhou, Zhijun Yan, Deming Liu, Qizhen Sun
会议: Conference on Lasers and Electro-Optics，20190605
我们提出并验证了一种基于微结构光纤的高灵敏度液位传感器，可以实现大范围的高分辨率液位实时监测。所采用的微结构光纤是在抗弯曲的单模传感光纤上刻写了2m间隔的散射点。此外，微结构光纤通过缠绕式的封装固定在空心螺纹管上，进一步提高其空间分辨率和灵敏度。我们通过一个相干相位光时域反射检测样机实现传感器的实时解调，实验验证了74um的液位分辨率和50mm的传感范围，系统灵敏度为26.9rad/mm。
论文题目：Highly sensitive and robust refractive index sensing using a microfluidic chip with microfiber probe
论文作者：Fang Fang, JunjieWang, Yanpeng Li, Yuezhen Sun, Liuyang Yang, Jie Hu, Zhijun Yan, Qizhen Sun
会议: Conference on Lasers and Electro-Optics，20190605
在本文中，我们提出了一种基于多模微纳光纤探针的高灵敏折射率传感器。微纳光纤由于其直径很小，一部分的光场以倏逝场的形式在光纤表面传输，所以其对周围的折射率(SRI)变化非常灵敏。在实验中通过非绝热拉伸、自然脆断，我们制备了反射式的多模微纳光纤探针，其具有结构紧凑、使用方便、制备简单等特点。为了进一步提高探针在实验环境中的长期稳定性以及实验中试剂用量的精准控制，我们将其封装在微流控芯片中进行传感实验。通过连续监测反射光谱在不同折射率溶液中的变化以及进一步的拟合分析，我们获得了2169.64nm/RIU的高灵敏度。微纳光纤探针提供了一个非常适用于生化检测的小型化平台，可用于高灵敏度的蛋白质、DNA以及病毒检测。
论文题目: Bending Sensor Based on a Compact Microfiber Probe
作者: Shijie Tan, Yanpeng Li, Jingyi Wang, Zhijun Yan, Deming Liu and Qizhen Sun*
会议: 2019 24th OptoElectronics and Communications Conference (OECC) and 2019 International Conference on Photonics in Switching and Computing (PSC) (OECC/PSC 2019)
本文提出了一种基于微米光纤探针的微型弯曲传感器。其中微米光纤探针作为弯曲传感器的传感单元,通过优化拉锥参数可以在拉制双锥型多模微米光纤的过程中将光纤直接折断,形成反射式的探针结构。通过监测微米光纤探针反射光谱的谐振波长强度变化，实验结果表明该弯曲传感器的最大曲率灵敏度为1.106dB/m-1，并且具有0-11.825m-1的大曲率测量范围。这种基于微米光纤探针的弯曲传感器由于其紧凑的反射式结构和低成本的制备流程,使其为诸如半封闭空间等狭窄环境中的弯曲或振动测量提供一种可行的解决方案。
论文题目：Inclinometer Based on Optical Microfiber Probes
论文作者：Junjie Wang, Shijie Tan, Wei Zhang, Yanpeng Li, Qizhen Sun*, Deming Liu
会议：CLEO 2019, JW2A.100
在本文中我们提出了一种基于微纳光纤测量液位复用的倾斜传感器，得益于微纳光纤液位测量的高灵敏度，该倾斜传感器也具有高灵敏度。
论文题目：Smart Mattress System Based on Interferometric Fiber Optics for Vital Signs Monitoring
论文作者：Senmao Wang, Liangye Li, Jingyi Wang, Zhijun Yan, Deming Liu, and Qizhen Sun
会议: Conference on Lasers and Electro-Optics，20190605
智能床垫系统包括一个床垫和一个终端盒，如图1所示。将传感光纤封装于床垫中，基于传感光纤的光弹性效应，检测光的相位会随着微振动的作用而改变。通过测量相位变化的周期和强度，可以高保真地恢复心跳和呼吸信号。具体地，床垫由传感光纤、聚氯乙烯(PVC)材料和硅胶材料由内而外组成。利用聚氯乙烯材料的增敏效应，将传感光纤置于两层聚氯乙烯之间构成三明治封装结构，提高了系统的灵敏度。实验中，智能床垫系统被用来监测三名受试者的心率和呼吸。图2(a)描述了通过提取混合信号的低频包络得到的三名受测者的呼吸信号波形。从呼吸信号波形可以看出每个受试者的呼吸周期和强度。此外，通过去除混合信号中的呼吸信号，可以提取出较高重复频率的心跳信号。三名受试者的心跳波形如图2 (b) ~ (d)所示。可见，心跳波形的详细形态特征比较明显的，揭示了受测者的心血管健康状况。因此，智能床垫系统在心脏和呼吸系统疾病的早期检测和预防方面具有广阔的应用前景。
图1 智慧床垫系统结构
图2 三名受测者的生命体征波形
