[发明专利]一种传感探头及其制备方法和应用该传感探头的传感器

权利要求书

1.一种传感探头，其特征在于：包括单模光纤，单模光纤内设置有相连的倾斜光栅和布拉格光栅，光在单模光纤中传输，当经过倾斜光栅时一部分纤芯模经反射泄漏到包层中，作为后向传输包层模；另一部分透射纤芯模继续向前传输，经布拉格光栅反射回倾斜光栅，产生二次反射泄漏到包层中，作为前向传输包层模；光纤表面沉积金膜，当包层模满足共振条件时，同时激发前向和后向SPR；前向SPR传感区域表面涂覆蛋白涂层；通过前向SPR传感区域完成外界湿度传感，后向SPR信号作为传感系统的自校准参考信号。

2.根据权利要求1所述的一种传感探头，其特征在于：倾斜光栅的反射波长范围和倾斜角度满足能够激发SPR现象。

3.根据权利要求1所述的一种传感探头，其特征在于：布拉格光栅的反射波长范围应包含倾斜光纤的反射波长范围，且具有高反射率。

4.一种权利要求1或2或3所述的传感探头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过光纤焊接机将倾斜光栅与布拉格光栅焊接；

步骤2：将焊接好的光纤固定在载玻片上，置于离子溅射仪密闭气室中，调整光纤位置，使金膜沉积在传感区域表面，打开气泵抽真空，调整气室内真空度、电流、沉积时间，待传感区域表面镀好金膜后取出光纤，形成SPR传感区域；

步骤3：制备蚕丝蛋白溶液；

步骤4：取传感器探头，通过蘸取的方式，于传感探头前向SPR传感区域涂覆蛋白溶液，并置于干燥箱中悬空风，传感器探头制备完成。

5.根据权利要求4所述的一种传感探头的制备方法，其特征在于：步骤3所述制备蚕丝蛋白溶液具体为：

蚕丝置于给定浓度的Na₂CO₃溶液中煮沸去除蚕丝表面丝胶蛋白，将煮过的蚕丝晾干，将干燥的蚕丝置于LiBr溶液中溶解，使用去离子水对溶液透析并离心去除杂质，获得蚕丝蛋白溶液。

6.一种传感器，其特征在于：包括权利要求1或2或3所述的传感探头、光源、光纤环形器、参考探测器和传感探测器，光源通过光纤环形器与传感探头一端连接，传感探头的另一端与传感探测器相连进行湿度传感数据采集，参考探测器与光纤环形器反射输出端口连接并接收反射参考信号。