[发明专利]基于光热光谱技术和Sagnac干涉的气体传感器在审
申请号: | 201711282232.0 | 申请日: | 2017-12-07 |
公开(公告)号: | CN107817221A | 公开(公告)日: | 2018-03-20 |
发明(设计)人: | 杨玉强;王永光;赵玉欣 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨理工大学 |
主分类号: | G01N21/31 | 分类号: | G01N21/31;G01N21/23 |
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地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 本发明提供了一种气体传感器及用于检测气体浓度变化的方法。气体传感器包括第一激光器、第一隔离器、耦合器、Sagnac环、环形器、第二隔离器、第二激光器、滤波器和光电探测器;Sagnac环内含有一段空芯光子晶体光纤,包层内部分气孔充酒精,空芯则充被测气体;第二激光器的输出波长与被检测气体的吸收谱峰重合,其输出的泵浦光经隔离器和环形器后进入空芯光纤,并与空芯光纤芯内被检测气体相互作用;第一激光器的输出波长则与被测气体的吸收谱波谷重合,其输出的窄带信号光经第一隔离器和耦合器后进入Sagnac环内,再经环形器,经过滤波器后,由光电探测器接受。通过测量信号光的光强变化,即电压变化量,最终获得被测气体浓度的变化。 | ||
搜索关键词: | 基于 光热 光谱 技术 sagnac 干涉 气体 传感器 | ||
【主权项】:
基于光热光谱技术和Sagnac干涉的气体传感器,其特征在于,所述气体传感器包括第一激光器(1)、第一隔离器(2)、耦合器(3)、Sagnac环(4)、环形器(5)、第二隔离器(6)、第二激光器(7)、滤波器(8)和光电探测器(9);所述耦合器3的分光比为50:50;Sagnac环(4)内含有一段空芯光子晶体光纤,该空芯光纤包层内部分气孔充酒精,使其成为双折射光纤,纤芯内则充被测气体;所述第二激光器(7)的输出波长与被测气体的吸收谱峰重合;所述第二激光器(7)输出的泵浦光经隔离器(2)和环形器(3)后进入Sagnac环(4),并与空芯光纤芯内的被检测气体相互作用,使得温度发生变化进而改变了空芯光纤的双折射系数;所述第一激光器(1)的输出波长与被测气体的吸收谱波谷重合;所述第一激光器(1)输出的窄带信号光经第一隔离器(2)和耦合器(3)后进入Sagnac环(4)内,再经环形器(5),经过滤波器(8)滤掉残余泵浦光后,由光电探测器(9)接收。
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