[发明专利]一种高灵敏度微纳光纤折射率传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，包括沿光传输路径顺序连接的宽带光源、光纤环形镜和光谱分析仪，其中光纤环形镜包括沿光传输路径顺序连接的光纤耦合器、第一偏振控制器和双折射微纳光纤；由宽带光源发出的光经光纤耦合器进入光纤环形镜后，形成两个相反方向传播的光束，其中一束依次经过第一偏振控制器和双折射微纳光纤，另一束则依次经过双折射微纳光纤和第一偏振控制器，这两束光产生偏振相位差，经光纤耦合器合波后形成偏振干涉光谱，最后由光谱分析仪检测输出。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述光纤环形镜还包括第二偏振控制器和保偏光纤，所述光纤耦合器、第一偏振控制器、双折射微纳光纤、第二偏振控制器及保偏光纤沿光传输路径顺序连接，所述第二偏振控制器用于调节干涉光谱的疏密程度，所述保偏光纤作为参考光纤。

3.根据权利要求2所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述保偏光纤是双折射微纳光纤、熊猫型保偏光纤、领结型保偏光纤、椭圆型保偏光纤或保偏光子晶体光纤。

4.根据权利要求1所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述光纤耦合器分光比为50％∶50％。

5.根据权利要求1所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述双折射微纳光纤包括光纤纤芯和将所述光纤纤芯包围的光纤包层。

6.根据权利要求5所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述光纤包层横截面为矩形或类矩形的二重对称结构。

7.根据权利要求5所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器，其特征在于，所述光纤纤芯折射率高于光纤包层折射率。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的高灵敏度微纳光纤折射率传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、选取双折射微纳光纤，所述双折射微纳光纤的横截面结构为矩形或类矩形的二重对称结构；

(2)、采用光纤耦合器，将光纤耦合器同侧的两个端口分别连接宽带光源和光谱分析仪；

(3)、所述光纤耦合器另一侧的两个端口间依次连接双折射微纳光纤和第一偏振控制器后组成闭合光路，从而构成包含双折射微纳光纤的光纤环形镜。