[发明专利]一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器

权利要求书

1.一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器，其特征在于：包括扁平状塑料光纤SPR传感探头(6)、复色光源(8)、第一光纤跳线(91)、第二光纤跳线(92)、光纤光谱仪(10)、数据采集处理系统(11)，所述扁平状塑料光纤SPR传感探头(6)的一端连接有第一光纤跳线(91)，所述第一光纤跳线(91)连接有复色光源(8)，所述扁平状塑料光纤SPR传感探头(6)的另一端连接有第二光纤跳线(92)，所述第二光纤跳线(92)连接有光纤光谱仪(10)，所述光纤光谱仪(10)连接有数据采集处理系统(11)。

2.根据权利要求1所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器，其特征在于：所述扁平状塑料光纤SPR传感探头(6)包括塑料光纤(1)、扁平状塑料光纤(5)，所述扁平状塑料光纤(5)设置在塑料光纤(1)的中部，所述塑料光纤(1)的一端连接有复色光源(8)，所述塑料光纤(1)的另一端连接有光纤光谱仪(10)。

3.根据权利要求2所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器，其特征在于：所述塑料光纤(1)的两端通过夹具分别与复色光源(8)、光纤光谱仪(10)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备装置，其特征在于：包括虎钳(2)、金属模具(3)、恒温加热台(4)、磁控溅射镀膜设备(7)，所述虎钳(2)放置在恒温加热台(4)上，所述虎钳(2)上设置有两个钳口(201)，所述两个钳口(201)内侧均设置有金属模具(3)，所述扁平状塑料光纤SPR传感探头(6)设置在两个金属模具(3)之间，所述扁平状塑料光纤(5)设置在磁控溅射镀膜设备(7)内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

S1、制备前对塑料光纤(1)的压制区域进行去包层处理，然后将处理后的塑料光纤(1)沿轴向夹在虎钳(2)的两个钳口(201)的金属模具(3)之间，将其放置在恒温加热台(4)上，制备过程中恒温加热台(4)通过热传导将矩形金属模具(3)加热，待表面温度稳定后；通过旋拧虎钳(2)的把手，施加垂直于塑料光纤(1)轴向的压力，在该压力作用下，塑料光纤(1)发生形变，使得圆柱形结构的塑料光纤(1)在压制区形成扁平状塑料光纤探头(5)；

S2、将扁平状塑料光纤(5)从金属模具(3)中取出，将制备好的扁平状塑料光纤(5)置于磁控溅射镀膜设备(7)中，利用磁控溅射镀膜法，在扁平状塑料光纤(5)区域镀金属膜，单次镀膜结束后，对塑料光纤(1)进行旋转180°操作，对塑料光纤(1)另一侧面进行镀膜，以此来实现探头双侧面镀膜。

6.根据权利要求5所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：所述恒温加热台(4)的加热温度范围为：110～130℃，所述表面温度稳定的范围为：80～90℃。

7.根据权利要求5所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：所述扁平状塑料光纤(5)的长度为10～20mm，所述扁平状塑料光纤(5)的厚度为500～800μm。

8.根据权利要求5所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：所述S2中将扁平状塑料光纤(5)从金属模具(3)中取出时，对塑料光纤(1)两端施加的拉力，防止因热胀冷缩造成扁平状塑料光纤(5)形貌发生改变。

9.根据权利要求5所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：所述金属膜采用银膜，所述银膜的厚度为50nm。

10.根据权利要求5所述的一种机械热压成形扁平状塑料光纤SPR折射率传感器的制备方法，其特征在于：所述磁控溅射镀膜设备(7)的功率为180W，所述磁控溅射镀膜设备(7)的镀膜真空压强为3Pa，所述磁控溅射镀膜设备(7)的镀膜时间为1分钟。