近日，暨南年夜学物理与光电工程学院（理工学院）传授关柏鸥团队于国度天然科学基金等项目的资助下，研究实现了光纤光栅“结绳记温”。相干结果发表在《天然-通信》（Nature Co妹妹unications）。

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光纤光栅作为传感元件于国防及平易近用诸多范畴获得了广泛运用。传统光纤光栅丈量温度时，要求采用解调装配及时读取光纤光栅波长来获取温度信息。然而，于航天、地质等一些非凡运用场所，难以安插解调装配对于光纤光栅波上进行及时读取。假如光纤光栅具备温度“影象”能力，就可以“记住”所履历过的温度事务，可于过后读取温度信息，这将会极年夜地拓展其运用规模。

研究团队采用193 nm准份子激光联合相位掩膜法，于石英光纤上刻写类科瓦奇影象效应光纤光栅（KM-FBG）。该光栅具备怪异的双峰谱型，温度升高时两个峰向长波标的目三木SEO-的挪动并逐渐挨近交融，温度回落时两个峰向短波标的目的挪动，但其谱型连结稳定，永世保留其于最高温度时的光谱外形。近似在昔人于绳索上打出差别巨细及间隔的绳结来记载事务，KM-FBG借助“天然之手”举行光谱“结绳”，将所履历的最高温度记载下来。试验注解，只要不跨越其所履历的最高温度，纵然颠末屡次热轮回，KM-FBG仍能不变连结其光谱外形。

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研究团队展示了KM-FBG的功效运用。起首是使用KM-FBG举行“结绳”记温，将KM-FBG阵列铺设于具备JNU图案的加热板外貌，J、N、U三个区域别离加热至300℃、400℃、500℃，冷却后光栅谱型正确地记载了各区域的最高温度。接下来使用KM-FBG举行“结绳”编码，采用激光加热方式对于KM-FBG举行快速“结绳”（调制时间仅需0.6秒），经由过程节制激光功率精准调控谱型，未加热的双谐振峰光谱（“双结”）对于应“0”，加热交融的单谐振峰光谱（“单结”）对于应“1”，实现了二进制数据编码。经由过程波长复用技能，可以将多个差别波长的KM-FBG串联形成阵列，实现ASCII码信息（如字母“J”，“N”，“U”）编码与存储。

论文配合通信作者、暨南年夜学物理与光电工程学院（理工学院）传授冉洋暗示，KM-FBG这类温度影象能力，挣脱了传统上对于光纤光栅波长及时读取装备的依靠，于工业、地质、航天等需要记载温度事务的场景中具备运用潜力。此外，光纤光栅的光谱旌旗灯号可以或许从宏不雅上反映玻璃质料遭到加热以和应变刺激下繁杂的热均衡动态历程，可以为非晶态玻璃的热驰豫及相变更态研究提供新的研究视角及表征要领。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61538-y

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