讲座题目：空芯反谐振光纤用于激光光谱气体检测的研究

主 讲 人：姚晨雨研究员（山东大学）

讲座时间：2026年4月15日（周三）下午15:45时

讲座地点：钱伟长楼 202会议室

欢迎有兴趣的师生前来聆听、交流。

光电信息与物理科学学院

2026年4月13日

讲座内容简介：

传统的激光光谱系统通常采用空间光吸收池，占据空间较大，且对样品量需求较高，在一些极端环境（如深海）的小型化原位测量中面临挑战。近年来，以空心反谐振光纤（HC-ARF）为代表的新型光谱气体池受到广泛关注。该类光纤的纤芯为中空结构，可将气体充入其中与光发生高效交互。空芯反谐振光纤具备体积小、质量轻、样品消耗量极低等突出特点，为实现灵敏、紧凑的气体传感系统提供了理想平台。然而，HC-ARF用于激光光谱气体检测还面临诸多问题亟待解决。首先，HC-ARF模式干涉会在透射光中引入较强的背景噪声，痕量气体的微弱吸收信号往往被淹没在较强的光背景中难以有效分辨，从而严重限制了探测灵敏度。本研究主要通过法布里-玻罗干涉型光热光谱方法抑制光强背景噪音。此外，气体进样是HC-ARF另一个待解决难题。由于空芯尺寸极小（通常为几十微米），气体在纤芯内的扩散速度受到极大限制，严重制约了传感系统的响应速度。本研究采用飞秒激光在HC-ARF表面加工微通道，开辟额外的气体扩散路径，显著提升光纤进气速度。通过将微通道HC-ARF嵌入防水透气膜管中，在海水溶解甲烷探测中取得良好效果。

主讲人简介：

姚晨雨，2016年于东南大学测控技术与仪器系取得学士学位，2020年于香港中文大学机械与自动化工程系取得博士学位，现于山东大学光学高等研究中心担任研究员，研究方向主要是激光吸收光谱技术与光纤气体传感研究。