[实用新型]一种光纤传感器

说明书

本实用新型提供了一种光纤传感器，该光纤传感器包括光纤和贵金属微纳结构，光纤设有至少一个弯曲部，弯曲部的外侧为平面，贵金属微纳结构设置在平面上，弯曲部最窄处的宽度小于光纤直径的二分之一。由于光纤中传播的能量主要集中在光纤轴心，弯曲部宽度的设置有利于增强光纤中传播的光与贵金属微纳结构的耦合，所以，该结构有利于提高探测灵敏度。另外，在制备该结构时，可以在烧融并弯曲光纤后，磨平弯曲部外侧，制备方法简单。

技术领域

本实用新型涉及传感探测领域，具体涉及一种光纤传感器。

背景技术

基于光纤的传感器所探测的物理量很多，例如温度、压力、环境折射率变化、环境中分子结构等。基于光纤的传感器具有容易集成、应用环境广泛等优点，但是传统光纤传感器具有探测灵敏度低、制备过程复杂等缺点。

发明内容

为解决以上问题，本实用新型提供了一种光纤传感器，该光纤传感器包括光纤和贵金属微纳结构，光纤设有至少一个弯曲部，弯曲部的外侧为平面，贵金属微纳结构设置在平面上。

更进一步地，弯曲部最窄处的宽度小于光纤直径的二分之一。

更进一步地，贵金属微纳结构的材料为金或银。

更进一步地，贵金属微纳结构为球形、矩形、方形或圆环形。

更进一步地，贵金属微纳结构为条形光栅结构。

更进一步地，条形光栅结构中条形的方向平行于光纤方向。

更进一步地，贵金属微纳结构为网格形。

更进一步地，网格为方形。

更进一步地，在贵金属微纳结构的底部还设有石墨烯层。

更进一步地，石墨烯层的层数为1层至10层。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种光纤传感器，在光纤弯曲部设置平面，在平面上设置贵金属微纳结构，弯曲部最窄处的宽度小于光纤直径的二分之一，由于光纤中传播的能量主要集中在光纤轴心，弯曲部宽度的设置有利于增强光纤中传播的光与贵金属微纳结构的耦合，所以，该结构有利于提高探测灵敏度。另外，在制备该结构时，可以在烧融并弯曲光纤后，磨平弯曲部外侧，制备方法简单。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是光纤传感器的示意图。

图中：1、光纤；2、弯曲部；3、贵金属微纳结构。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本实用新型提供了一种如图1所示的光纤传感器，该器件包括光纤1和贵金属微纳结构3，光纤1上设有弯曲部2，弯曲部2的外侧为平面，贵金属微纳结构3设置在该平面上。贵金属微纳结构3的材料为金或银。贵金属微纳结构3为球形、矩形、方形或圆环形。在应用时，光从图1所示光纤1的左端进入，从光纤1的右端出来。从光纤1左端进入的光与贵金属微纳结构3发生共振，从光纤1右端的出射光的光谱发生变化，形成透射谷。当贵金属微纳结构3周围环境的折射率发生变化时，该透射谷发生移动，根据该移动探测环境折射率变化。此外，该结构还可以用于基于表面增强拉曼散射的分子探测。使用时，将分子覆盖在贵金属微纳结构3上，探测从光纤1右侧出射的拉曼信号，即可判断分子中的化学键。优选地，弯曲部最窄处的宽度小于光纤1直径的二分之一，以增强光纤1中的光与贵金属微纳结构3的耦合，从而在贵金属微纳结构3上激发更强的电场，从而提高探测灵敏度。此外，在制备该结构时，可以在烧融并弯曲光纤1后，磨平弯曲部外侧，制备方法简单。