[发明专利]一种基于偏振光干涉的保偏光子晶体光纤氢气传感器

摘要

本发明公开了一种基于部分偏振光干涉的保偏光子晶体光纤氢气传感器，由宽带光源，传输光纤，偏振控制器，PM‑PCF，Pd/Ag氢敏感膜，二维光纤夹具，恒温气室，光谱仪组成。宽带光源发射的光束通过偏振控制器调整偏振态后入射PM‑PCF，PM‑PCF的慢轴外侧均匀溅射Pd/Ag氢敏感膜并覆盖了外周的二分之一。光纤表面镀膜分布沿轴向不对称导致Pd/Ag氢敏感膜吸氢膨胀对快慢轴双折射造成的影响不同，慢轴光的偏振方向和相位发生改变，而快轴光状态保持不变。两个传输模式在传输光纤内发生干涉，光谱被光谱仪接收。Pd/Ag氢敏感膜对氢气非常敏感，因此干涉光谱漂移量能精确反映环境氢气浓度。该发明结构简单，灵敏度高，温度漂移小，为氢气浓度在线监测提供了切实可行的方案。

主权项

一种基于偏振光干涉的保偏光子晶体光纤氢气传感器，其特征在于：由宽带光源（1），传输光纤（2），偏振控制器（3），PM‑PCF（4），Pd/Ag氢敏感膜（5），二维光纤夹具（6），恒温气室（7），光谱仪（8）组成；宽带光源（1）通过传输光纤（2）连接至偏振控制器（3），偏振控制器（3）通过传输光纤（2）与PM‑PCF（4）左端相连，PM‑PCF（4）右端通过传输光纤（2）与光谱仪（8）相连；其中，PM‑PCF（4）的慢轴外侧均匀溅射Pd/Ag氢敏感膜（5）覆盖该PM‑PCF（4）外周的二分之一构成氢敏感头，二维光纤夹具（6）将PM‑PCF（4）固定在恒温气室（7）底部。