[实用新型]一种光子晶体光纤表面等离子体共振高温气体传感器

权利要求书

1.一种光子晶体光纤表面等离子体共振高温气体传感器，其特征在于，该气体传感器包括中空圆柱壳体、钛化氮膜层和Au-YSZ膜层；钛化氮膜层和Au-YSZ膜层沿中空圆柱壳体轴向嵌在中空圆柱壳体内，将中空圆柱壳体的内部空间由上至下依次分为上部空间、中部空间和下部空间，待测气体分别从上部空间和下部空间通过；

中空圆柱壳体的两个端面上分别设有两组对称分布的空气孔，空气孔的位置对应中空圆柱壳体的中部空间；每组空气孔包含五层，沿中空圆柱壳体径向由上至下依次为第一空气孔层、第二空气孔层、第三空气孔层、第四空气孔层和第五空气孔层；第一空气孔层和第五空气孔层均包含三个空气孔，第二空气孔层和第四空气孔层均包含四个空气孔，第三空气孔层包含五个空气孔，每个空气孔层的所有空气孔的圆心位于同一直线上，相邻空气孔的圆心距相等，使得每组空气孔的排布呈六边形；

Au-YSZ膜层为嵌入金纳米粒子的掺钇氧化锆膜层。

2.根据权利要求1所述的光子晶体光纤表面等离子体共振高温气体传感器，其特征在于，对于同一端面上的两组空气孔而言，两个第一空气孔层位于内侧端部的两个空气孔以及两个第五空气孔层位于内侧端部的两个空气孔之间的圆心距均为7.5μm，两个第二空气孔层位于内侧端部的两个空气孔以及两个第四空气孔层位于内侧端部的两个空气孔之间的圆心距均为5μm，两个第三空气孔层位于内侧端部的两个空气孔之间的圆心距为2.5μm；第二空气孔层、第三空气孔层和第四空气孔层位于内侧端部的空气孔直径均为1.75～2μm，第一空气孔层和第五空气孔层的所有空气孔以及第二空气孔层、第三空气孔层和第四空气孔层的其余空气孔的直径均为1.4～1.6μm；钛化氮膜层的厚度为30～50nm，Au-YSZ膜层的厚度为28～42nm。

3.根据权利要求2所述的光子晶体光纤表面等离子体共振高温气体传感器，其特征在于，所述钛化氮膜层的厚度为50nm，Au-YSZ膜层的厚度为30nm，第二空气孔层、第三空气孔层和第四空气孔层位于内侧端部的空气孔直径均为1.875μm，第一空气孔层和第五空气孔层的所有空气孔以及第二空气孔层、第三空气孔层和第四空气孔层的其余空气孔的直径均为1.5μm。

4.根据权利要求1～3任一所述的光子晶体光纤表面等离子体共振高温气体传感器，其特征在于，所述中空圆柱壳体采用二氧化硅制成。