【技术实现步骤摘要】
多芯光纤谐振腔气体传感器
本申请涉及光学领域,尤其涉及一种多芯光纤谐振腔气体传感器。
技术介绍
回音壁模式微型谐振腔是一种光学微腔,其典型特征在于,构成微腔的材料的折射率大于外界环境折射率,由于全反射作用光波在微腔中沿环形传播,当满足一定的相位条件时,即可形成稳定的光波模式,即回音壁模式。一般来说只要好能构成闭合环形光路的结构都可以用作微腔,微型谐振腔的几何外形可以是圆盘、球型、环形以及微管。采用低吸收损耗材料制备的外表光滑的回音壁模式微型谐振腔,能够有效地抑制光波的吸收损耗、散射损耗,从而使得微腔具有很高的品质因子。当微腔所处环境折射率发生变化,或者构成微腔的材料本身的折射率在外界物质作用下发生变化时,微腔中谐振的光波波长发生相应的变化。这构成了微腔用于折射率传感的物理基础。当采用对有机挥发性气体敏感的材料构成微腔,并将微腔放置在有机挥发性气体环境中时,谐振腔的有效折射率和半径会因气体分子的浸入而发生变化,谐振波长的位置会发生红移或蓝移,观察光谱偏移可以反映出有机挥发性气体的浓度变化。传统的回音壁模式微腔传感器测试系统复杂,难以适用于现场检测,难于实现远程检测。 ...
【技术保护点】
一种多芯光纤谐振腔气体传感器,包括:多芯光纤,包括第一光纤芯和第二光纤芯并具有一端面,所述第一光纤芯和所述第二光纤芯从所述端面露出;光学谐振装置,设置于所述端面,所述光学谐振装置具有一个光输入端和一个光输出端;第一导光结构,设置于所述端面并与所述第一光纤芯和所述光输入端连接,用于将所述第一光纤芯的光输入所述光学谐振装置;以及第二导光结构,设置于所述端面并与所述第二光纤芯和所述光输出端连接,用于将所述光学谐振装置的光输入耦合输出所述第二光纤芯。
【技术特征摘要】
1.一种多芯光纤谐振腔气体传感器,包括:多芯光纤,包括第一光纤芯和第二光纤芯并具有一端面,所述第一光纤芯和所述第二光纤芯从所述端面露出;光学谐振装置,设置于所述端面,所述光学谐振装置具有一个光输入端和一个光输出端;第一导光结构,设置于所述端面并与所述第一光纤芯和所述光输入端连接,用于将所述第一光纤芯的光输入所述光学谐振装置;以及第二导光结构,设置于所述端面并与所述第二光纤芯和所述光输出端连接,用于将所述光学谐振装置的光输入耦合输出所述第二光纤芯。2.如权利要求1所述的多芯光纤谐振腔气体传感器,其特征在于,所述光学谐振装置包括:第一回音壁微盘谐振腔,设置于所述端面;谐振腔波导,与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置,所述谐振腔波导的两端分别为所述光输入端和所述光输出端;以及谐振腔波导支撑体,设置于所述端面,所述谐振腔波导通过所述谐振腔波导支撑体支撑,从而与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置。3.如权利要求2所述的多芯光纤谐振腔气体传感器,其特征在于,所述光学谐振装置还包括:第一微柱固定设置于所述端面,所述第一回音壁微盘谐振腔设置于所述第一微柱远离所述端面的一端。4.如权利要求2或3所述的多芯光纤谐振腔气体传感器,其特征在于,所述谐振腔波导支撑体包括:与所述第一回音壁微盘谐振腔间隔设置的第二回音壁微盘谐振腔,设置于所述端面,所述谐振腔波导固定设置于所述第二回音壁微盘谐振腔的周部;第二微柱固定设置于所述端面,所述第二回音壁微盘谐振腔设置于所述第二微柱远离所述端面的一端。5.如权利要求4所述的多芯光纤谐振腔气体传感器,...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯胜飞,张思瑶,张岩,
申请(专利权)人:首都师范大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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