[发明专利]一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器有效
| 申请号： | 201810012772.5 | 申请日： | 2018-01-06 |
| 公开（公告）号： | CN108303399B | 公开（公告）日： | 2019-04-19 |
| 发明（设计）人： | 马翔 | 申请（专利权）人： | 浙江昌亮消防科技有限公司 |
| 主分类号： | G01N21/552 | 分类号： | G01N21/552 |
| 代理公司： | 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙) 11548 | 代理人： | 刘备 |
| 地址： | 324100 浙江省衢州*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 传感 双路 两路 双芯光纤 单路 光谱 表面等离子体共振传感器 光谱仪 阶跃光纤 传感区 传感器 工作效率高 光纤分束器 双路传感器 单模光纤 互不干扰 拓展 光源 测量 光纤 | ||
1.一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：该双芯光纤双路表面等离子体共振传感器由光源(1)、单模光纤Ⅰ(2)、光纤分束器(3)、双芯光纤(4)、SPR传感区Ⅰ(5)、SPR传感区Ⅱ(6)、阶跃光纤Ⅰ(7)、光谱仪Ⅰ(8)、阶跃光纤Ⅱ(9)和光谱仪Ⅱ(10)组成；
光源(1)为光谱宽度450nm—1100nm的超连续谱光源，用于产生SPR现象的激发光；光纤分束器(3)将单模光纤Ⅰ(2)的光分为两束；SPR传感区Ⅰ(5)与SPR传感区Ⅱ(6)用于激发SPR现象，得到传感光谱；阶跃光纤Ⅰ(7)与阶跃光纤Ⅱ(9)用于传输传感光谱，阶跃光纤Ⅰ(7)包括纤芯Ⅲ(7-1)，阶跃光纤Ⅱ(9)包括纤芯Ⅳ(9-1)；光谱仪Ⅰ(8)与光谱仪Ⅱ(10)的光谱宽度为450nm—1100nm，用于接收传感光谱；
光源(1)的输出端与单模光纤Ⅰ(2)的输入端连接，单模光纤Ⅰ(2)的输出端与光纤分束器(3)的输入端连接，光纤分束器(3)包括单模光纤Ⅱ(3-1)与单模光纤Ⅲ(3-2)；双芯光纤(4)包括纤芯Ⅰ(4-1)和纤芯Ⅱ(4-2)，双芯光纤(4)中纤芯Ⅰ(4-1)的输入端接收单模光纤Ⅱ(3-1)的光，双芯光纤(4)中纤芯Ⅱ(4-2)的输入端接收单模光纤Ⅲ(3-2)的光；双芯光纤(4)中的纤芯Ⅰ(4-1)的输出端与纤芯Ⅳ(9-1)的输入端正对焊接，双芯光纤(4)中的纤芯Ⅱ(4-2)输出端的传感光谱通过纤芯Ⅲ(7-1)接收；阶跃光纤Ⅱ(9)的输出端连接至光谱仪Ⅱ(10)的输入端，阶跃光纤Ⅰ(7)的输出端连接至光谱仪Ⅰ(8)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的双芯光纤(4)由涂覆层、包层、纤芯Ⅰ(4-1)和纤芯Ⅱ(4-2)组成，纤芯Ⅰ(4-1)和纤芯Ⅱ(4-2)平行设置在包层内，包层外覆有涂覆层。
3.根据权利要求2所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的双芯光纤(4)的纤芯Ⅰ(4-1)与纤芯Ⅱ(4-2)的中心距离L2为110μm。
4.根据权利要求1所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的SPR传感区Ⅰ(5)由纳米金属薄膜Ⅰ(5-1)和被测液体Ⅰ(5-2)组成，被测液体Ⅰ(5-2)填充满SPR传感区Ⅰ(5)，纳米金属薄膜Ⅰ(5-1)浸在被测液体Ⅰ(5-2)中。
5.根据权利要求4所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的纳米金属薄膜Ⅰ(5-1)为金膜或银膜。
6.根据权利要求5所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的纳米金属薄膜Ⅰ(5-1)为金膜，金膜厚度为55nm。
7.根据权利要求1所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的SPR传感区Ⅱ(6)由纳米金属薄膜Ⅱ(6-1)和被测液体Ⅱ(6-2)组成，被测液体Ⅱ(6-2)填充满SPR传感区Ⅱ(6)，纳米金属薄膜Ⅱ(6-1)浸在被测液体Ⅱ(6-2)。
8.根据权利要求7所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的纳米金属薄膜Ⅱ(6-1)为金膜或银膜。
9.根据权利要求8所述的一种双芯光纤双路表面等离子体共振传感器，其特征在于：所述的纳米金属薄膜Ⅱ(6-1)为金膜，金膜厚度为55nm。
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