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太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-13 15:37:14

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-10-26 09:30:30

本申请涉及一种太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法,该太赫兹液芯光纤包括:光疏包层,所述光疏包层呈管状,所述光疏包层内部设有液芯腔,所述光疏包层的一端呈凸出的弧形面设置,所述光疏包层的另一端呈锥体状设置;光密液态芯层,所述光密液态芯层填充于所述液芯腔。本申请的光密液态芯层在液芯腔两端分别形成弧形透镜和锥形透镜,太赫兹光束在弧形透镜的作用下聚焦,从而实现高效率的耦合输入,锥形透镜方便太赫兹光束输出,且提高了太赫兹光束的输出效率。同时,水下原位太赫兹光声检测系统由液芯光纤将太赫兹波束传递至水下,并利用光纤超声水听器进行光声测量,便于实现高灵敏度检测。

1.一种太赫兹液芯光纤,其特征在于,其包括: 光疏包层,所述光疏包层呈管状,所述光疏包层内部设有液芯腔,所述光疏包层的一端呈凸出的弧形面设置,所述光疏包层的另一端呈锥体状设置; 光密液态芯层,所述光密液态芯层填充于所述液芯腔。 2.根据权利要求1所述的太赫兹液芯光纤,其特征在于,所述光疏包层包括主体部和连接于所述主体部两端的输入部和输出部; 所述输入部一端开口与所述主体部连通,所述输入部另一端面呈弧形面设置; 所述输出部一端开口与所述主体部连通,所述输出部呈锥体状设置。 3.根据权利要求2所述的太赫兹液芯光纤,其特征在于,所述主体部的两端面均固定有主体翻边,所述输入部的开口一端的端面固定有输入翻边,所述输出部的开口一端的端面固定有输出翻边; 所述主体部两端的主体翻边分别与所述输入翻边和所述输出翻边抵紧并连接。

一种太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法的应用前景非常广阔。以下是几个可能的应用前景:


  1. 水下探测与监测:太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统可以用于水下环境中的物体探测与监测。例如,可以用于海洋资源勘探、水下管道检测、水下文物保护等领域。通过这种系统,可以实现对水下目标的非接触式、高分辨率的检测与成像。

  2. 医疗诊断与治疗:太赫兹技术在医疗领域的应用前景巨大。太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统可以用于医疗诊断与治疗。例如,可以用于皮肤病的早期诊断、肿瘤检测、血管成像等。由于太赫兹辐射对生物组织有较强的穿透力,可以实现对人体内部的非侵入式检测与成像。

  3. 材料与化学分析:太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统可以用于材料与化学分析。例如,可以用于材料的非破坏性检测、化学物质的成分分析、药物的质量控制等。太赫兹技术在这些领域具有较高的分辨率和灵敏度,可以提供更准确的分析结果。

  4. 安全检测与防护:太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统可以用于安全检测与防护。例如,可以用于爆炸物的检测与识别、隐蔽武器的探测、化学品的安全检测等。太赫兹技术对于许多物质具有独特的吸收特性,可以实现对潜在危险物质的快速、准确的检测。

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太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法可以带来以下几方面的效益:


  1. 非接触式检测:太赫兹技术可以实现对物体的非接触式检测,无需接触被测物体即可获取相关信息。这种非接触式的检测方式可以避免对被测物体的损伤或污染,特别适用于对敏感材料、生物组织等的检测与分析。

  2. 高分辨率成像:太赫兹技术具有较高的分辨率,可以提供高质量的成像结果。通过太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法,可以实现对水下目标的高分辨率成像,揭示目标的细节和特征。

  3. 多功能性:太赫兹技术在物质的成分分析、材料的非破坏性检测、医疗诊断等方面具有多功能性。太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法可以实现对不同物质的成分分析、材料的质量控制、医疗诊断等多种功能,提供全方位的信息。

  4. 快速与高效:太赫兹技术具有快速、高效的特点。通过太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法,可以实现对目标的快速扫描和分析,提高工作效率。

  5. 安全检测与防护:太赫兹技术在安全检测与防护领域具有重要意义。通过太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法,可以实现对潜在危险物质的快速、准确的检测,提高安全性和防护能力。

技术转让

一种太赫兹液芯光纤、水下原位太赫兹光声检测系统及方法的成果可以通过商业化应用、行业应用、科研与学术应用以及技术转让与合作等方向进行转化。这些转化方向可以促进技术的推广和应用,实现经济效益和社会效益的双赢。