[发明专利]基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器在审
| 申请号： | 201910969844.X | 申请日： | 2019-10-12 |
| 公开（公告）号： | CN110726697A | 公开（公告）日： | 2020-01-24 |
| 发明（设计）人： | 蒙红云;范晓峰;邓淑营 | 申请（专利权）人： | 华南师范大学 |
| 主分类号： | G01N21/45 | 分类号： | G01N21/45 |
| 代理公司： | 44102 广州粤高专利商标代理有限公司 | 代理人： | 江裕强 |
| 地址： | 510275 广东省广州市天河区*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 干涉臂 出射光纤 入射光纤 细芯光纤 分束器 合束器 氧化石墨烯薄膜 耦合到 氨气 氨气传感器 光信号传输 输入光信号 氨气分子 表面涂覆 传输波导 光波传输 检测设备 拉锥处理 顺次连接 吸附性能 锥形光纤 干涉仪 灵敏性 输出光 传感 涂覆 光纤 筛选 优化 | ||
1.基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于，包括：入射光纤（1）、分束器（2）、干涉臂（3）、合束器（5）和出射光纤（6）；干涉臂（3）包括第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）；入射光纤（1）的输出端连接分束器（2）输入端，分束器（2）的两个输出端分别连接第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输入端，第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输出端连接合束器（5）的两个输入端，合束器（5）的输出端与出射光纤（6）的输入端连接；
入射光纤（1）用于输入光信号，分束器（2）使得从入射光纤（1）中进来的光信号经过分束器（2）耦合到干涉臂（3）中，干涉臂（3）用于形成传输波导以筛选不同的光波传输模式，合束器（5）使得从干涉臂（3）中进来的光信号经过合束器（5）耦合到出射光纤（6）中，出射光纤（6）用于输出光信号，并将光信号传输到外接的光谱仪中。
2.根据权利要求1所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：所述入射光纤（1）由单模光纤构成，输入端连接外接的宽带光源，将宽带光源的输出光由单模光纤中的纤芯传输进来。
3.根据权利要求1所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：所述的分束器（2）结构与合束器（5）结构相同，均由芯径为30-120μm的多模光纤构成，长度为1-2mm。
4.根据权利要求1所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：所述干涉臂（3）由细芯光纤构成，包括第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）；其中，第一干涉臂（301）由细芯光纤中的包层组成，第二干涉臂（302）由细芯光纤中的纤芯组成；第一干涉臂与第二干涉臂的长度相等。
5.根据权利要求4所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：细芯光纤经过拉锥处理形成均匀的锥形区域，并在锥形光纤区域的光纤表面涂覆氧化石墨烯薄膜（4）。
6.根据权利要求1所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：所述出射光纤（6）由单模光纤构成，输出端连接外接的光谱仪获得含有传感信息的干涉光谱。
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