【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤传感
,具体涉及一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器
技术介绍
目前,氢气作为一种新型的清洁能源已经应用在了许多领域,例如火箭推进剂和冶金还有其他各种工业进程。另一方面,由于氢气易燃易挥发的特性,使得它的存储非常困难。氢气在室温下的浓度大约为4%的时候就达到了爆炸下限,因此需要一种快速的和可靠的氢气传感器来对氢气的泄漏进行检测。光纤传感器在爆炸性环境中具备良好的工作能力,因此,应用它作为传感设备很有前途。大多数光纤氢气传感器使用钯(Pd)作为敏感材料,因为Pd可以检测氢。当Pd吸收氢时,Pd的介电常数发生了变化,这种变化是可逆的和非线性的。表面等离子体共振(SPR)光学传感器拥有着凭高灵敏度,实时和快速检测的优势。因此,利用SPR技术进行氢检测,可以实现快速和高灵敏的氢传感器。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器,通过观察光谱的共振峰处的波长改变量来实现对氢气爆炸的检测,该结构易于实现。本专利技术通过以下技术方案实现:一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器,由白光光源(1),第一多模光纤(2),单模光纤(3),第二多模光纤(4),传感器(5),金膜(6),Ta2O5膜(7),Pd膜(8),光谱仪(9)组成,其特征在于:白光光源(1)和第一多模光纤(2)左端用传输光纤相连,第一多模光纤(2)右端与单模光纤(3)左端在熔接机下熔接,单模光纤(3)右端与第二多模光纤(4)左端在熔接机下熔接,第二多模光纤(4)右端通过传输光纤与光谱仪(9)相 ...
【技术保护点】
一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器,由白光光源(1),第一多模光纤(2),单模光纤(3),第二多模光纤(4),传感器(5),金膜(6),Ta2O5膜(7),Pd膜(8),光谱仪(9)组成,其特征在于:白光光源(1)和第一多模光纤(2)左端用传输光纤相连,第一多模光纤(2)右端与单模光纤(3)左端在熔接机下熔接,单模光纤(3)右端与第二多模光纤(4)左端在熔接机下熔接,第二多模光纤(4)右端通过传输光纤与光谱仪(9)相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器,由白光光源(1),第一多模光纤(2),单模光纤(3),第二多模光纤(4),传感器(5),金膜(6),Ta2O5膜(7),Pd膜(8),光谱仪(9)组成,其特征在于:白光光源(1)和第一多模光纤(2)左端用传输光纤相连,第一多模光纤(2)右端与单模光纤(3)左端在熔接机下熔接,单模光纤(3)右端与第二多模光纤(4)左端在熔接机下熔接,第二多模光纤(4)右端通过传输光纤与光谱仪(9)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器,其特征在于:所述的第一多模光纤(2)的纤芯直径为50um,包层直径为125um。3.根据权利要求1所述的一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈常宇,帅少杰,孙志强,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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