[发明专利]原位测定生物膜密度分布的光纤微传感器及检测系统

摘要

本发明公开了一种原位测定生物膜密度分布的光纤微传感器及检测系统。其中光纤微传感器包括玻璃套管、金属套环和单模光纤；单模光纤的前端处的光纤树脂涂层已经被剥离，露出约1mm长的玻璃芯针尖。光纤尖端往上1cm处套有金属套环，单模光纤通过金属套环固定在玻璃套管中。一种原位测定生物膜密度分布的检测系统，包括光源、传输光纤、光纤耦合器、入射信号检测器和背散射信号检测器、信号放大器、光纤微传感器和计算机。本发明与传统方法相比，光纤微传感器具有分辨率高、响应时间短、灵敏度高的优点。且不需要精密的化学分析，因此测定结果准确，重复性好，系统误差非常小。更重要的是，它可以在不破坏生物膜结构的情况下实现原位在线监测。

主权项

一种原位测定生物膜密度分布的检测系统，包括光源、传输光纤、光纤耦合器、入射信号检测器和背散射信号检测器、信号放大器、光纤微传感器和计算机；其特征在于：所述的光源通过传输光纤与光纤耦合器一侧的一个端口连接，光纤耦合器一侧的另一个端口与背散射信号检测器连接，光纤耦合器另一侧的一个端口与光纤微传感器连接，光纤耦合器另一侧的另一个端口与入射信号检测器连接；入射信号检测器和背散射信号检测器的信号输出端口分别与信号放大器的信号输入端口连接，信号放大器信号输出端口接计算机；光源将预调好波长的光线经过传输光纤发射到光纤耦合器中，并被光纤耦合器分成两束光强度相同的光束，从光纤耦合器的另一端分别输送到入射信号检测器和光纤微传感器；光线经光纤微传感器发射到生物膜内部，其背散射光经光纤微传感器原路返回，经过光纤耦合器时再次被分成两束光，其中一束被输送到背散射信号检测器；入射信号检测器和背散射信号检测器将接收到的光信号转化为电信号，并经过信号放大器放大后反馈给计算机；其中光纤微传感器，包括玻璃套管、金属套环和单模光纤；单模光纤的前端处的光纤树脂涂层已经被剥离，露出约1mm长的玻璃芯针尖；光纤尖端往上1cm处套有金属套环，单模光纤通过金属套环固定在玻璃套管中。