[发明专利]纤维光学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维光学传感器，包括光纤，该光纤具有包层以及和光纤 成整体的改性表面，所述改性表面通过将陶瓷材料施加到光纤上而制 造，并包括开孔网络和分散在开孔网络的开孔内的光学试剂，其中所 述改性表面与所述光纤表面紧密结合，所述光学试剂包含8-10族过 渡金属或选自二氧化锡、氧化钇、氧化钒、氧化钛和氧化钨的金属氧 化物，并且所述改性表面在所述包层上。

2.权利要求1的传感器，其中陶瓷材料包括二氧化硅。

3.权利要求1的传感器，其中光学试剂为选自钌、铑、铂和钯的 过渡金属。

4.权利要求3的传感器，其中过渡金属为钯。

5.一种制备纤维光学传感器的方法，包括

将陶瓷材料施加到具有包层的光纤上，并形成开孔网络结构，从 而得到改性的纤维，

将光学试剂分散在开孔网络的孔内，

并使陶瓷材料和光纤形成整体，

其中

所述施加陶瓷材料的步骤由向所述包层施加陶瓷材料组成，

并且所述光学试剂包含8-10族过渡金属或选自二氧化锡、氧化 钇、氧化钒、氧化钛和氧化钨的金属氧化物。

6.权利要求5的方法，其中通过涂覆所述光纤包层来施加陶瓷材 料。

7.权利要求5的方法，其中通过形成膜将陶瓷材料施加到光纤包 层表面上。

8.权利要求5的方法，其中通过用陶瓷材料涂覆表面对光纤包层 表面进行改性。

9.权利要求5的方法，其中通过将表面浸渍入包括陶瓷材料的溶 液对光纤包层表面进行改性。

10.权利要求5的方法，其中陶瓷材料包括球形颗粒。

11.权利要求5的方法，其中所述陶瓷材料包括二氧化硅。

12.根据权利要求10的方法，其中

热处理陶瓷材料，以形成开孔网络，并

将所述的改性的纤维浸渍入包括光学试剂的溶液中，从而光学试 剂分散到开孔网络的孔中。

13.权利要求5的方法，其中所述光学试剂为过渡金属或金属氧 化物。

14.权利要求13的方法，其中所述过渡金属为钯。

15.权利要求5的方法，其中所述纤维在300℃-600℃下热处理 1-4小时。

16.一种制备纤维光学传感器的方法，包括将包括陶瓷材料和光 学试剂的陶瓷材料混合物施加到具有包层的光纤上，在陶瓷材料内形 成开孔网络结构，并使陶瓷材料和光纤形成整体，其中所述施加陶瓷 材料混合物的步骤由向所述包层施加陶瓷材料混合物组成，并且所述 光学试剂包含8-10族过渡金属或选自二氧化锡、氧化钇、氧化钒、 氧化钛和氧化钨的金属氧化物。

17.权利要求16的方法，其中通过涂覆所述纤维包层来施加所述 陶瓷材料混合物。

18.权利要求16的方法，其中通过形成膜来将陶瓷材料混合物施 加到光纤包层表面上。

19.权利要求16的方法，其中通过将表面浸渍入包括陶瓷材料混 合物的溶液对光纤包层表面进行改性。

20.权利要求16的方法，其中所述陶瓷材料包括球形颗粒。

21.权利要求16的方法，其中所述陶瓷材料包括二氧化硅。

22.权利要求16的方法，其中所述光学试剂为过渡金属或金属氧 化物。

23.权利要求22的方法，其中所述过渡金属为钯。

24.权利要求16的方法，其中所述纤维在300℃-600℃下热处 理1-4小时。

25.权利要求16的方法，其中所述陶瓷材料混合物还包括聚合物。

26.权利要求25的方法，其中所述聚合物是有机聚合物。