[发明专利]一种监测铜离子/细菌双参量光纤传感装置及实现方法

说明书

本发明专利提供了一种监测铜离子/细菌双参量光纤传感装置，它包括ASE光源、光纤耦合器、传感单元、铜离子/细菌容纳装置、光电转换器、信号处理模块。本发明专利通过光纤进行传感，利用法珀腔原理，使ASE光源发出的光在法珀腔中产生干涉光谱，通过对干涉光谱的检测，测量铜离子/细菌，并且通过信号处理模块，实现数字输出，达到可以在计算机上显示的目的。本发明降低了传感单元的尺寸，增加了传感的灵敏度，降低了不同参量的交叉影响，实现了同时监测铜离子/细菌的目的。同时可以在主机上输出，实现了对铜离子/细菌的实时监测。

技术领域

本发明属于生物传感监测领域，具体涉及一种监测铜离子/细菌双参量光纤传感装置。

背景技术

目前，生物传感系统的发展逐渐完善，生物系统的监测装置也随之越来越完善，其中在生物系统中，铜离子/细菌都会对生物系统具有十分高的影响，对生物系统的铜离子/细菌监测十分重要。目前，采用光学方法实现对铜离子/细菌监测的装置和方法有很多。

例如T.Liu等人(T.Liu,C.Zhang,S.Wang,J.Jiang,K.Liu,X.Zhang,X.Wang,Simultaneous Measurement of Pressure and Temperature Based on A djustableLineScanning Polarized Low-Coherence Interferometry With Compens ationPlate，IEEEPhotonics Journal,2018,10(4),1-9.)提出了一种基于法珀腔原理的测量温度和压力的光学传感装置，通过双法珀腔的设计，实现了两个参量的测量；Xujie Su等人(Xujie Su,Yujie Han,Zhiguang Liu,Lifang Fan Yujing Guo,One-pot synthesizedAuNPs/二硫化钼/rGO nanocomposite as sensitive el ectrochemical aptasensingplatform fornucleolin detectionJoumal of Electroanaly tical Chemistry,2020,859,113868.)提出了用一种方法来实现AuNPs/二硫化钼/rGO复合材料的制备；W.Li等人(W.Li,Y.Yuan,J.Yang,L.Yuan,In-fiber integrated high sensitivity temperaturesensor based onlong Fabry-Perot resonat or,Optics Express,2019,27(10):14675-14683.)提出了一种用两根涂有金膜的光子晶体光纤熔接成法珀腔，通过法珀腔长度的变化，进行温度的测量；Z.Di ng等人(Z.Ding,Y.Du,T.Liu,K.Liu,B.Feng,J.Jiang,Distributed opticalfiber铜rrent sensor based on magnetostriction in OFDR,IEEE Photonics Technology Letters,2015,27(19),2055-2058.)提出了磁致伸缩Fe-Co-V合金附着在光子晶体光纤上，电流产生磁场变化时薄膜发生应变变化，通过测量OFDR的R BS谱移测量应变变化，进而进行电流测量；Li Han Chen等(Wenjie Zhu,Jin gxuanWang,Di Wu,Xitong Li,Yongming Luo,Caiyun Han,Wenhui MaS ufang HeInvestigating the Heavy MetalAdsorption of Mesoporous Silica Mate rialsPrepared by Microwave SynthesisNanoscale Research Letters volume 2017,12,323)提出了一种合成介孔二氧化硅的方法，并对重金属离子的吸附效果进行了研究。