2019年8月，我院教師石嘉等在國際著名光學期刊Optics Express上在線發表了題為「Multi-direction bending sensor based on supermodes of multicore PCF laser」的論文，團隊主要研究方向為光纖光子學及太赫茲技術。該工作的合作單位包括天津大學、中國計量大學、南開大學等。論文連接為：https://doi.org/10.1364/OE.27.023585
光纖矢量彎曲傳感技術在結構形變檢測方面具有重要應用前景。常見的光纖彎曲傳感器主要是採用分立式光纖無源傳感器件，當前主流光纖矢量彎曲傳感器主要通過複雜的微結構設計和製備，或者採用多個單方向彎曲傳感器複合，能夠實現的測量方向極為有限，靈敏度也不高。多芯光子晶體光纖由於其超模場分布對光纖彎曲極其敏感，因此在矢量彎曲傳感方面具有獨特優勢。
我院石嘉等利用多芯光子晶體光纖超模場對光纖彎曲的敏感性設計了一種基於雷射器內腔傳感技術的矢量彎曲傳感器。其採用的光纖如圖1所示，為十八芯有源光子晶體光纖。傳感系統如圖2所示，在傳感系統中該光纖不僅作為雷射器的增益介質同時也作為傳感介質實現了基於超模場的矢量彎曲傳感。
圖1
圖2
傳感系統的不同方向的彎曲傳感特性如圖3所示，基於光子晶體光纖雷射器的超模場分布最多可以實現6個方向的矢量彎曲傳感。同時，該傳感系統具有靈敏度高、溫度交叉敏感小等特點。
該工作受國家自然科學基金、國家重點研發計劃、天津市自然科學基金等項目資助。
圖3
論文第一作者/通信作者介紹：
石嘉，天津工業大學電子與信息工程學院教師，現任天津市光電檢測技術與系統重點實驗室辦公室主任、中國電子學會物聯網專家委員會青年專技組委員、中國電子學會太赫茲分會會員、中國光學學會會員、天津市科技專家庫入庫專家。主持國家級項目1項，省部級項目2項，局級項目5項；發表論文40多篇，其中SCI檢索三區及以上近30篇；申請專利30多項，授權15項；參編學術專著一部。擔任Optics Express，Biomedical Optics Express，Applied Optics，IEEE Sensors Journal，Optics Communications，Optical Fiber Technology，Photonics Sensors等期刊審稿人。入選天津市「131」創新型人才培養工程第三層次、天津市高校「青年後備人才培養計劃」。