[发明专利]光纤探头及具该光纤探头的传感系统

权利要求书

1.一种光纤探头，其包括一光纤，其特征在于，该光纤探头进一步包括一碳纳米管复合膜设置在该光纤一端的外表面，该碳纳米管复合膜包括：

一碳纳米管膜结构，该碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管；以及多个金属颗粒，该多个金属颗粒设置在多个碳纳米管表面。

2.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述光纤具有一探测端，所述碳纳米管复合膜设置在所述探测端的外表面。

3.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述探测端的外表面为一光滑表面。

4.如权利要求2所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管复合膜包覆所述探测端。

5.如权利要求4所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管复合膜通过一粘结剂粘结在所述探测端的外表面。

6.如权利要求2所述的光纤探头，其特征在于，所述多个碳纳米管大致垂直于所述探测端的外表面。

7.如权利要求2所述的光纤探头，其特征在于，所述多个碳纳米管大致平行于所述碳纳米管膜表面，相邻的碳纳米管通过范德华力结合。

8.如权利要求7所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜复合膜为一自支撑结构，所述碳纳米管膜复合膜直接缠绕在所述探测端的外表面。

9.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜结构为一自支撑结构，所述多个金属颗粒通过范德华力吸附在所述碳纳米管膜结构中的碳纳米管表面。

10.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜结构包括至少一层碳纳米管膜，该碳纳米管膜中的碳纳米管基本朝同一方向择优取向延伸，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。

11.如权利要求10所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜结构包括至少两层碳纳米管膜层叠设置。

12.如权利要求10所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜结构中碳纳米管膜的层数少于等于4层。

13.如权利要求11所述的光纤探头，其特征在于，相邻碳纳米管膜中的碳纳米管的延伸方向大致垂直。

14.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，设置在所述碳纳米管表面的多个金属颗粒之间的粒间距在1纳米到15纳米之间。

15.如权利要求1所述的光纤探头，其特征在于，所述金属颗粒的粒径在5纳米到50纳米之间。

16.一种光纤探头，其包括一光纤，该光纤包括一探测端，其特征在于，该光纤探头进一步包括：

一碳纳米管膜结构，该碳纳米管膜结构设置在所述光纤的探测端的外表面，该碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管；

一金属层，所述金属层设置在所述碳纳米管膜结构的表面，该金属层由多个金属颗粒组成。

17.如权利要求16所述的光纤探头，其特征在于，所述光纤探头进一步包括缓冲层，该缓冲层设置在所述碳纳米管膜结构与金属层之间。

18.如权利要求16所述的光纤探头，其特征在于，所述碳纳米管膜结构与所述金属层构成一碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜为一柔性的拉曼散射基底，所述碳纳米管复合膜的透光率大于等于40％。

19.如权利要求16所述的光纤探头，其特征在于，所述金属层的厚度在1纳米到50纳米之间。

20.一种传感系统，其包括一发射模块、一光纤探头及一接收模块；

所述发射模块向所述光纤探头发射一光束；

所述光纤探头将所述发射模块发射过来的光束在所述光纤探头的端部进行散射形成散射光，并将所述散射光传输给所述接收模块；以及

所述接收模块收集从所述光纤探头散射的散射光，形成一拉曼光谱特征图；

其特征在于，该光纤探头包括一光纤及一碳纳米管复合膜，该碳纳米管复合膜包括一碳纳米管膜结构及多个金属颗粒，所述碳纳米管膜结构设置在该光纤一端的外表面，该碳纳米管膜结构包括多个碳纳米管，所述多个金属颗粒设置在多个碳纳米管表面。