[实用新型]基于马赫-曾德尔干涉仪的长周期光纤光栅氢检测检测仪

摘要

本实用新型公开了基于马赫‑曾德尔干涉仪的长周期光纤光栅氢检测检测仪，由宽带光源，光纤耦合器，气室，进气口，出气口，马赫‑曾德尔LPG光纤结构，钯‑金‑钯‑金‑钯合金层，检测腔，光电二极管，功率放大模块，扬声器组成。当检测仪处于含有氢气的环境中，氢气与光纤表面的钯‑金‑钯‑金‑钯合金层反应。氢气浓度发生变化时，光纤光栅对的透射光谱产生变化，即光电二极管接收到的干涉光信号强度变化，从而产生电流的变化，获得氢气浓度与电流变化关系。把电信号进行功率放大，在超过设定阈值后由扬声器告警。由于光纤优秀的物理、化学特性，该发明具有耐腐蚀，抗电磁干扰能力强、复用性好、使用方便的优点，具有很好的实用价值和应用前景。

主权项

1.基于马赫‑曾德尔干涉仪的长周期光纤光栅氢检测检测仪，由宽带光源(1)，光纤耦合器(2)，气室(3)，进气口(4)，出气口(5)，马赫‑曾德尔LPG光纤结构(6)，钯‑金‑钯‑金‑钯合金层(7)，检测腔(8)，光电二极管(9)，功率放大模块(10)，扬声器(11)组成；其特征在于：宽带光源(1)通过光纤与光纤耦合器(2)连接到马赫‑曾德尔LPG光纤结构(6)，马赫‑曾德尔LPG光纤结构(6)固定在密闭不透光的气室(3)中，马赫‑曾德尔LPG光纤结构(6)两段LGP中心距离为50毫米，光栅长度为20毫米，光栅周期为500微米，马赫‑曾德尔LPG光纤结构(6)的光纤光栅中心波长为1550纳米，钯‑金‑钯‑金‑钯合金层(7)的厚度为100纳米，钯‑金‑钯‑金‑钯合金层(7)中钯层厚度为10‑20纳米，金层厚度范围为20‑30纳米，钯‑金‑钯‑金‑钯合金层(7)沿光纤轴向长度为70毫米；通过光纤耦合器(2)与光纤连接到基于光电二极管(9)的检测腔(8)，气室(3)中的氢气浓度发生变化时，光电二极管(9)产生的电流发生变化，获得氢气浓度与电流变化的关系，把光电二极管(9)产生的电信号输入功率放大模块(10)，放大后的电信号在该模块中与设定值进行比较，在超过阈值后通过扬声器(11)实现告警。