[发明专利]一种基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器

权利要求书

1.一种基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器，其特征在于：包括顺次连接的光源、传感头(3)、光电探测器(4)和信号处理与显示系统(5)，其中，传感头(3)为设置有基于MoS₂纳米片(31)的光纤传感器。

2.根据权利要求1所述基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器，其特征在于：所述MoS₂纳米片(31)涂覆于光纤传感器的倏逝波区域。

3.根据权利要求2所述基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器，其特征在于：所述光纤传感器的倏逝波区域可以是通过腐蚀方法在光纤上设置包层均匀减薄的腐蚀区域；可以是通过拉锥方法在光纤上设置双锥形区域；可以是通过研磨方法在光纤包层上设置单侧分布的D形区域。

4.根据权利要求1所述基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器，其特征在于：所述光源与传感头(3)之间还设置有隔离器。

5.根据权利要求1所述基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感器，其特征在于：所述光源为波长范围为400nm至1700nm的宽带光源(1)或激光光源(7)。

6.一种基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感方法，其特征在于，光源输出的光波进入所述基于二硫化钼纳米涂层的传感头(3)后；所述光波由基于二硫化钼纳米涂层的传感头(3)调制后携带呼吸变化的信息，再由光电探测器(4)将所述光信号转换为电信号，并由所述信号处理与显示系统(5)处理所述电信号，获得呼吸变化图，由所述呼吸变化图中可知道呼吸频率和强度的信息，达到监测呼吸的目的。

7.根据权利要求8所述的基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感方法，其特征在于，所述光波由基于二硫化钼纳米涂层的传感头(3)调制时，在基于二硫化钼纳米涂层的传感头的光纤倏逝波区域传输的光波，其光场能量进入所述光纤外涂覆的MoS₂纳米片(31)中，并被所述MoS₂纳米片(31)吸收；所述MoS₂纳米片(31)受到呼吸带来的湿度变化影响，使其折射率发生变化；所述光波在折射率发生变化的倏逝波区域中传输，透过功率发生变化，从而实现对所述光纤中传输光波的调制；通过监测所述传感头中光功率的变化就可以得到呼吸频率以及强度的信息。

8.根据权利要求8所述的基于二硫化钼纳米涂层的光纤呼吸传感方法，其特征在于，所述光源输出的光波，先经设置在传感头(3)与光源之间的隔离器(2)单向隔离后，再传输至传感头(3)。