[发明专利]一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器

权利要求书

1.一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器，如图1所示，其特征在于：所述光纤传感器本体由光子晶体光纤(1)、纤芯(2)、金膜(3)、TiO₂层(4)、磁流体Fe₃O₄(5)、待测介质(6)、空气孔(7)和完美匹配层(8)组成；通过抛磨的方法在光纤顶部抛磨出侧抛平面，在光纤底部抛磨出n型微通道，并在侧抛平面上和n型微通道顶部弧形内壁上先涂覆一层厚度h₃＝10nm的TiO₂层(4)，然后在TiO₂层(4)上涂覆一层厚度h₂＝45nm的金膜(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器，其特征在于：所述光子晶体光纤(1)的光信号输入端通过单模光纤与偏振控制器相连接，偏振控制器可控制产生X偏振或Y偏振，Y偏振与侧抛平面上的金膜(3)产生SPR可检测待测介质折射率，X偏振与n型微通道顶部弧形内壁上的金膜(3)产生SPR可检测磁场强度，且X偏振与Y偏振发生共振的波段并不相同，从而实现双偏振检测双参量。

3.根据权利要求1所述的一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器，其特征在于：所述空气孔(7)共38个，按正六边形叠加四层排布，其中最内层、次内层、次外层和最外层空气孔个数分别为6个、8个、10个和14个，最内层是完整正六边形，其它层均为部分正六边形，次内层底部的两个空气孔直径d₂＝0.96um，其余空气孔直径d₁＝1.2um，空气孔之间距离Λ＝2.5um。

4.根据权利要求1所述的一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器，其特征在于：n型微通道深度h₄＝7.2um，宽度w₁＝2.2um，在n型微通道中填充磁流体Fe₃O₄(5)，其由水和Fe₃O₄混合而成，混合体积比为3％，在本专利所述传感器中，其检测磁场强度范围为0Oe～800Oe。

5.根据权利要求1所述的一种基于双偏振D型光子晶体光纤双参量SPR传感器，其特征在于：所述待测介质(6)在侧抛平面金膜(3)上方，其厚度h₁＝1um，待测介质的折射率分析范围为1.34～1.47，待测介质(6)上方为空气。