[实用新型]一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器

说明书

本实用新型提供一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器，其特征在于，所述基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器包括：微形变传感器本体，所述微形变传感器本体包括一衬底薄膜，所述衬底薄膜上设置有纳米金属阵列，所述衬底薄膜可以发生可恢复弹性形变。本实用新型提供一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器，观察光波通过所述所述微形变传感器本体得到的消光光谱，即可判断所述微形变传感器本体本身发生的形变，从而判断待检测物体的微形变或者两个待测物体之间的微位移。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器。

背景技术

距离传感器是利用飞行时间法来以检测物体的距离的一种传感器。“飞行时间法”是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。其只能测定距离不能检测物体的位移，因此，人们又使用了位移传感器。

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。

但是，无论是距离传感器还是位移传感器，均不能测定物体产生的微小形变，如轻微的拉伸等，而如何来测定物体的微小形变，是现在亟待需要解决的一个问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器，观察光波通过所述所述微形变传感器本体得到的消光光谱，即可判断所述微形变传感器本体本身发生的形变，从而判断待检测物体的微形变或者两个待测物体之间的微位移。

本实用新型提供一种基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器，其特征在于，所述基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器包括：微形变传感器本体，所述微形变传感器本体包括一衬底薄膜，所述衬底薄膜上设置有纳米金属阵列，所述衬底薄膜可以发生可恢复弹性形变。

优选地，所述衬底薄膜为PDMS层。

优选地，所述纳米金属阵列为纳米金盘阵列。

优选地，所述基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器还包括：

设置于所述微形变传感器本体入射端的入射光源，在所述微形变传感器本体与所述入射光源之间设置有一偏振装置；以及

设置于所述微形变传感器本体出射端的光谱仪，所述光谱仪用于接收所述微形变传感器本体的光谱。

优选地，所述基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器还包括光谱显示装置，所述光谱显示装置与所述光谱仪连接，用于显示所述光谱仪接收的光谱。

在本实用新型中，观察光波通过所述所述微形变传感器本体得到的消光光谱，即可判断所述微形变传感器本体本身发生的形变，从而判断待检测物体的微形变或者两个待测物体之间的微位移。

附图说明

图1是本实用新型的微形变传感器本体的结构示意图；

图2是本实用新型的衬底薄膜发生不同程度的形变时得到的消光光谱；

图3是所述衬底薄膜发生不同程度的形变时得到的谱峰波长；

图4是所述衬底薄膜在同一形变量下，不同拉伸次数得到的谱峰波长；

图5是本实用新型的基于局域表面等离子共振现象的微形变传感器的光路图。