[实用新型]一种基于纳米金盘阵列的光纤传感器及其传感系统

说明书

本实用新型提供一种基于纳米金盘阵列的光纤传感器及其传感系统，其特征在于，所述光纤传感器包括：光纤本体，所述光纤本体包括两个自由端，第一光纤自由端和第二光纤自由端；过渡层，所述过渡层设置于所述光纤本体的第一光纤自由端，并且与所述第一光纤自由端固定连接；以及纳米金属阵列，所述纳米金属阵列均匀分布于所述过渡层上，并且与所述过渡层固定连接。本实用新型通过在所述光纤本体引入所述过渡层，在不影响传感器本身特性的前提下，使得所述传感器实现了批量加工，另外在所述过渡层上设置纳米金盘阵列，利用所述PDMS层上纳米金盘阵列的局域表面等离子共振特性，通过光谱的谱峰偏移可以精确测定光纤端面的折射率。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种基于纳米金盘阵列的光纤传感器。

背景技术

生化传感技术被广泛应用到基础声明科学、医学、赏花、环境和视频检测等领域，传统的生物传感技术很难实现生物分析相互作用的实时在线检测，如X射线光电子光谱(XPS)、而写电子能谱(AES)等，价格昂贵，设备庞大，式样条件苛刻(高真空)，另外的一些常用免疫测试技术，如荧光免疫测定，一般需要标记，而且测试过程复杂，测试时间较长。随着测试技术的发展，人们对检测的精度以及多样性提出了更高的要求。

最新引入的采用光纤传感器中，需要在光纤端面进行微纳加工，尽管光纤与微纳加工技术的结合具有非常重要的意义，但是其技术上的实现也面临着一定的挑战。光纤的结构决定了其端面是光唯一的出入口，因此也成为了微纳加工的首选平台。然而光纤端面狭小的空间极大地提高了的微纳加工的技术难度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种基于纳米金盘阵列的光纤传感器及其传感系统，通过在光纤端面加工纳米金盘阵列，利用表面等离子共振特性，实现对待测溶液的检测，并且通过引入一过渡层，可以实现光纤传感器的批量加工。

本实用新型的第一方面提供一种基于纳米金盘阵列的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器包括：光纤本体，所述光纤本体包括两个自由端，第一光纤自由端和第二光纤自由端；

过渡层，所述过渡层设置于所述光纤本体的第一光纤自由端，并且与所述第一光纤自由端固定连接；以及

纳米金属阵列，所述纳米金属阵列均匀分布于所述过渡层上，并且与所述过渡层固定连接。

优选地，所述过渡层为PDMS层。

优选地，所述PDMS层通过等离子处理和所述光纤本体的第一光纤自由端进行粘结。

优选地，所述纳米金属阵列为纳米金盘阵列。

本实用新型的第二方面提供一种基于纳米金盘阵列的光纤传感系统，其特征在于：所述基于纳米金盘阵列的光纤传感系统包括发出入射光宽带光源、光纤分束器、进入被分析溶液中的基于纳米金盘阵列的光纤传感器以及检测共振波长的波谱仪；

所述入射光宽带光源与所述光纤分束器的第一输入端连接，所述波谱仪与所述光纤分束器的第二输入端连接，所述光纤传感器与所述光纤分束器的输出端连接；

所述光纤传感器包括光纤本体，所述光纤本体包括两个自由端，第一光纤自由端和第二光纤自由端；

过渡层，所述过渡层设置于所述光纤本体的第一光纤自由端，并且与所述第一光纤自由端固定连接；以及

纳米金属阵列，所述纳米金属阵列均匀分布于所述过渡层上，并且与所述过渡层固定连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型通过在所述光纤本体引入所述过渡层，在不影响传感器本身特性的前提下，使得所述传感器实现了批量加工，另外在所述过渡层上设置纳米金盘阵列，利用所述PDMS层上纳米金盘阵列的局域表面等离子共振特性，通过光谱的谱峰偏移可以精确测定光纤端面的折射率。

附图说明