[发明专利]一种高灵敏倾斜光纤光栅低折射率传感检测装置

摘要

本发明提供一种高灵敏倾斜光纤光栅低折射率传感检测装置，包括宽带光源、偏振控制器、光隔离器、极大倾角长周期光纤光栅和光谱分析仪。宽带光源产生入射光，经偏振控制器偏振为单一偏振方向的p偏振光或s偏振光后，通过光隔离器并经光纤跳线输入至极大倾角长周期光纤光栅中，在极大倾角长周期光纤光栅中，通过设置合适的参数使得纤芯导模仅与简并的高阶LP_1,j偏振包层模式发生模式耦合，并处于LP_1,j偏振包层模式的双峰谐振状态，并结合参数优化，最终实现一种在低折射率区域具有较高传感灵敏度、分辨率高、结构简单、易制备等优点的低折射率传感器。

主权项

1.一种高灵敏倾斜光纤光栅低折射率传感检测装置，其特征在于，包括：一宽带光源（1），用于产生具有一定宽波段的入射光；一偏振控制器（2），用于接收所述宽带光源（1）形成的入射光，并将所述入射光偏振为单一偏振方向的偏振光；其中，所述偏振光为p偏振光或s偏振光；一光隔离器（3），用于允许从所述偏振控制器（2）入射的偏振光通过，并阻止与所述偏振控制器（2）入射光方向相反的光通过；一具有一定光栅倾角的极大倾角长周期光纤光栅（4），所述极大倾角长周期光纤光栅（4）放置于具有待测样品的一反应池（5）中并与所述待测样品发生相互作用，其一端通过光纤跳线与所述光隔离器（3）相连，用于接收所述光隔离器（3）允许通过的偏振光，根据所述接收到的偏振光并设置合适的所述极大倾角长周期光纤光栅（4）的参数，使得光栅区域内纤芯导模仅与简并的高阶LP_1,j偏振包层模式发生模式耦合，并处于双峰谐振状态；其中，所述简并的LP_1,j偏振包层模式包括p偏振LP_1,j模式和s偏振LP_1,j模式；当所述偏振光为p偏振光时，发生模式耦合的LP_1,j模式为p偏振LP_1,j模式；当所述偏振光为s偏振光时，发生模式耦合的LP_1,j模式为s偏振LP_1,j模式；一光谱分析仪（6），所述光谱分析仪（6）通过光纤跳线与所述极大倾角长周期光纤光栅（4）的另一端相连，用于接收工作于双峰谐振状态的极大倾角长周期光纤光栅（4）的输出光，并根据所述接收到的处于双峰谐振状态的输出光，通过确定其双峰谐振波长随环境参数变化的漂移来实现对所述待测样品的检测。