[发明专利]光纤布拉格光栅传感器及其在线测量微生物膜厚度的方法

摘要

一种光纤布拉格光栅传感器，其特征在于：采用如下步骤制得：(1)光纤布拉格光栅的制作；(2)光纤布拉格光栅的D型截面的制作；(3)选取长方形的陶瓷基底，陶瓷基底的宽度尺寸大于2cm，在陶瓷基底的两端分别开两个半圆槽，其功能是用来固定光敏单模光纤在陶瓷基底中的两个端点，再在陶瓷基底的中央位置，使用激光加工技术，加工一个用于装载D型光纤布拉格光栅的光纤槽，光纤槽的直径比光纤直径略大；(4)D型光纤布拉格光栅的安装；①将制作好了的D型光纤布拉格光栅放置于陶瓷基底的光纤槽，并使布拉格光栅位于陶瓷基底正中间的位置，同时在高倍率的显微镜的监控下，保证D型光纤布拉格光栅的平的一面与陶瓷基底的上端面基本水平。

主权项

1、一种光纤布拉格光栅传感器，其特征在于：采用如下步骤制得：(1)、光纤布拉格光栅的制作：选择光敏单模光纤(8)，所述光敏单模光纤(8)由纤芯(1)、包层(2)和光纤涂覆层(3)组成，选择所述纤芯(1)的直径约为3μm-4μm，使用相位模板技术，以KrF准分子激光器做为紫外光源在所述光敏单模光纤(8)中写入周期为0.530μm、栅格数为20000的光纤布拉格光栅(6)；(2)、光纤布拉格光栅的D型截面的制作：将光纤布拉格光栅(6)固定在基片(12)上，通过伺服电机(7)控制研磨纸(9)进行研磨，光源采用宽带波长范围为1450nm-1590nm的宽带激光光源(10)；同时通过光谱分析仪(11)实时监控光纤布拉格光栅(6)的透射功率变化来控制研磨的程度，当光纤布拉格光栅(6)处于的透射谱线宽度增加约0.05nm时为最佳；(3)、选取长方形的陶瓷基底(5)，陶瓷基底的宽度尺寸大于2CM，在陶瓷基底(5)的两端分别开两个半圆槽(19)，其功能是用来固定光敏单模光纤(8)在陶瓷基底(5)中的两个端点，再在陶瓷基底(5)的中央位置，使用激光加工技术，加工一个用于装载D型光纤布拉格光栅(6)的光纤槽(21)，光纤槽(21)的直径比光纤直径略大；(4)、D型光纤布拉格光栅的安装①将制作好了的D型光纤布拉格光栅(6)放置于陶瓷基底(5)的光纤槽(21)，并使布拉格光栅位于陶瓷基底(5)正中间的位置，同时在高倍率的显微镜的监控下，保证D型光纤布拉格光栅的平的一面与陶瓷基底(5)的上端面基本水平；②在陶瓷基底(5)的两端的两个半圆槽(19)中加入半透明的环氧树脂(4)，功能是把D型光纤布拉格光栅的两端粘合在陶瓷基底(5)的两个半圆槽(19)中，同时在高倍率的显微镜的监控下，保证D型光纤布拉格光栅的平的一面与陶瓷基底(5)的上端面基本水平，并且完全暴露于微生物膜的生长环境中；③再使用半透明的环氧树脂材料填满光纤槽(21)中的空隙部分，这样可以进一步保护光纤布拉格光栅的机械性能。