[发明专利]一种基于全琼脂F-P腔的超高灵敏度的光纤湿度传感器

摘要

本发明提供了一种基于全琼脂F‑P腔的超高灵敏度的光纤湿度传感器及其制备方法，所述传感器包括导入光纤和琼脂胶体构成的湿度敏感的琼脂F‑P腔。导入光纤和琼脂F‑P腔用端面蘸取的方法直接连接，导入光纤用于导入光源信号和传输反射光，琼脂F‑P腔用于感应环境的湿度变化。琼脂胶体具有吸湿性，是因为其表面含有大量的亲水集团，可以吸水膨胀和失水消胀，折射率和体积同时发生改变，本发明充分利用琼脂膜折射率和厚度的改变制作传感器，可以实现以超短的琼脂F‑P腔作为传感单元，从而获得超高的灵敏度。此外，琼脂粉便宜易获得，易溶于热水，冷却后胶体光学特性稳定，镀膜工艺十分简单，无需复杂操作过程和昂贵设备，可以降低传感器制备成本。

主权项

1.一种基于全琼脂F‑P腔的超高灵敏度的光纤湿度传感器，其特征在于：所述传感器包括导入光纤和琼脂F‑P腔，所述导入光纤和琼脂F‑P腔直接连接；其中，所述导入光纤为单模光纤，用于导入光源信号和传输反射光，所述琼脂F‑P腔对湿度敏感，用于感应环境的湿度变化，来实现了超高灵敏度的湿度探测；所述光纤湿度传感器的工作原理是F‑P腔的灵敏度与腔长成反比，利用超短的琼脂F‑P腔作为传感单元，大大的提高了光纤湿度传感器的灵敏度；琼脂胶体吸湿导致折射率和体积同时发生快速响应，与超短的琼脂F‑P腔结构共同作用，获得了4.10nm/％RH的超高灵敏度的光纤湿度传感器；其中所述琼脂F‑P腔的腔长为6.66um。