[发明专利]基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统及方法在审
申请号: | 201610294635.6 | 申请日: | 2016-05-06 |
公开(公告)号: | CN105784581A | 公开(公告)日: | 2016-07-20 |
发明(设计)人: | 胡文彬;朱诚;陈伟 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | G01N17/00 | 分类号: | G01N17/00;G01N21/21 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 王丹 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 波导 模式 选择性 传输 金属腐蚀 监测 系统 方法 | ||
1.一种基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统,其特征在于:它包括依次光路连接的光源、偏振控制器、光波导模式选择器和偏振态测试仪;其中光源发出的光经偏振控制器转换为圆偏振光,经过在腐蚀环境中的光波导模式选择器后输出,由偏振态测试仪监测输出光的消光比随腐蚀时间的变化;
所述的光波导模式选择器包括传输层,传输层的一侧设有金属腐蚀敏感膜,传输层的另一侧设有折射率更小的包层,金属腐蚀敏感膜的材质与被测金属相同。
2.根据权利要求1所述的基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统,其特征在于:所述的金属腐蚀敏感膜的膜厚为10-200nm。
3.根据权利要求1所述的基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统,其特征在于:所述的光路连接为光纤连接。
4.根据权利要求1或3所述的基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统,其特征在于:所述的传输层为光纤的纤芯,所述的包层为光纤的包层。
5.一种基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测方法,其特征在于:将被测金属和光波导模式选择器同步置于腐蚀环境,光波导模式选择器的一端输入圆偏振光,监测从光波导模式选择器的另一端输出的光的消光比随腐蚀时间的变化;
所述的光波导模式选择器包括传输层,传输层的一侧设有金属腐蚀敏感膜,传输层的另一侧设有折射率更小的包层,金属腐蚀敏感膜的材质与被测金属相同。
6.一种权利要求4所述的基于光波导模式选择性传输的金属腐蚀监测系统中光波导模式选择器的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、去除光纤中纤芯一侧的包层,形成一个纤芯中传输光的渐逝波场的泄漏窗口;
S2、在泄漏窗口溅射金属腐蚀敏感膜,金属腐蚀敏感膜的材质与被测金属相同,金属腐蚀敏感膜的厚度为10-200nm。
7.根据权利要求6所述的光波导模式选择器的制备方法,其特征在于:所述的S2通过直接在泄漏窗口沉积的方式溅射金属腐蚀敏感膜。
8.根据权利要求6所述的光波导模式选择器的制备方法,其特征在于:所述的S2首先在预先制备好的衬底上溅射一层金属腐蚀敏感膜,再将去除包层的光纤固定在衬底上,使泄漏窗口与金属腐蚀敏感膜相切。
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