在工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域，難以避免地會(huì)涉及到易燃、易爆、有毒的危險(xiǎn)性氣體的使用，一旦發(fā)生泄漏、爆炸等事故，將嚴(yán)重威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本項(xiàng)目基于柔性可調(diào)諧褶皺光柵，結(jié)合安全高效的無接觸式光驅(qū)動(dòng)方法，構(gòu)建了一種全光學(xué)集成式氣體檢測系統(tǒng)，并對(duì)柔性光柵與柔性光驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模與分析，最終實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定、實(shí)時(shí)快速的寬頻域氣體檢測。

本項(xiàng)目擬構(gòu)建一種基于光控柔性可調(diào)諧褶皺光柵的氣體檢測系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)氣體檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目共分為四個(gè)子任務(wù)：柔性可調(diào)諧褶皺光柵有序化設(shè)計(jì)與制備、光熱柔性驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)與制備、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與驗(yàn)證、氣體檢測平臺(tái)搭建。該系統(tǒng)利用氣體吸收光譜檢測原理，通過無接觸的光控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性褶皺光柵的柵距調(diào)諧，實(shí)現(xiàn)寬頻帶氣體光譜吸收特性測定，達(dá)到實(shí)時(shí)、快速、安全、準(zhǔn)確的甲烷氣體濃度檢測目標(biāo)。

       本項(xiàng)目完成了柔性可調(diào)諧褶皺光柵的有序化設(shè)計(jì)與制備，設(shè)計(jì)與制備了光熱柔性驅(qū)動(dòng)器，建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行了驗(yàn)證。搭建了全光學(xué)的氣體檢測平臺(tái)。本項(xiàng)目提出的柔性可調(diào)諧褶皺光柵具有全光學(xué)檢測、寬頻調(diào)諧等特征，能夠在無電環(huán)境下完成危險(xiǎn)氣體的檢測，在具有本質(zhì)安全需求的礦井中有廣闊的運(yùn)用前景。本項(xiàng)目目前已申請(qǐng)國家發(fā)明專利四項(xiàng)，發(fā)表2篇國際會(huì)議論文，錄用1篇EI論文，另有1篇SCI論文準(zhǔn)備發(fā)表中。