基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器及其制作方法技术

技术编号:18781405 阅读:125 留言:0更新日期:2018-08-29 06:12
本发明专利技术公开了一种基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器及其制作方法,包括纤芯、包层、金银复合膜和石墨烯层,纤芯的外表面包裹有包层,包层两侧面均设有D型凹槽,两个所述D型凹槽以纤芯为中心轴线相互对称,包层上的D型凹槽的内侧底壁为抛光面,抛光面上镀有一层金银复合膜,金银复合膜的表面敷设有石墨烯层;制作双D型光纤:去除单模光纤外表面的外保护层,清洗外保护层的碎屑,将单模光纤固定住,在单模光纤的包层两边的侧面均研磨出D型凹槽,保持研磨的包层的切面平滑;在两个D型凹槽内侧底壁的切面上溅射一层银薄膜,在银薄膜上溅射一层金薄膜;在金银复合膜上生长石墨烯;本发明专利技术具有成本低、体积小、使用寿命长、灵敏度高等优势。

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器及其制作方法
本专利技术属于光纤传感领域,具体涉及一种基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器及其制作方法。
技术介绍
光纤是20世纪70年代发展起来的一种新兴的光电子技术材料,它与激光器、半导体光电探测器一起形成了光电子学。光纤具有体积小、抗腐蚀性强、抗电磁干扰强等很多其它结构无法比拟的优点,因此以光纤为基础的传感器受到了越来越多人的追捧,其中基于倏逝场的光纤传感器由于其独特的光学特性,微型化的特点以及制作成本的低廉,成为新型光纤器件的优良选择。表面等离子共振(SPR)技术由德国物理学者Otto在1968年提出,其原理为:利用入射光在介质和金属两种不同属性的分界面由于全反射产生的倏逝波,激发金属的表面的自由电子,自由电子与光子相互作用产生表面等离子激元(SPP),表面等离子激元沿着金属表面传播产生表面等离子波(SPW),当入射光的波矢和表面等离子波波矢匹配时,产生表面等离子共振(SPR),使得全反射光中对应波矢光强显著下降,从而能在透射光谱中出现共振吸收峰。当外界介质折射率发生变化时,共振吸收峰也会发生偏移。石墨烯作为新型的二维材料,具有非常好的电学特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:包括纤芯、包层、金银复合膜和石墨烯层,所述纤芯的外表面包裹有一层包层,所述包层的两侧面均设有D型凹槽,两个所述D型凹槽以纤芯为中心轴线相互对称,所述包层上的D型凹槽的内侧底壁为抛光面,所述抛光面上镀有一层金银复合膜,所述金银复合膜的表面敷设有石墨烯层。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:包括纤芯、包层、金银复合膜和石墨烯层,所述纤芯的外表面包裹有一层包层,所述包层的两侧面均设有D型凹槽,两个所述D型凹槽以纤芯为中心轴线相互对称,所述包层上的D型凹槽的内侧底壁为抛光面,所述抛光面上镀有一层金银复合膜,所述金银复合膜的表面敷设有石墨烯层。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:所述金银复合膜包括金薄膜和银薄膜,所述抛光面上镀有一层银薄膜,所述银薄膜的表面上镀有一层金薄膜。3.根据权利要求2所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:还包括光源、单模光纤、掺铒光纤放大器和光谱仪,所述光源通过单模光纤与所述纤芯的一端连接,所述纤芯的另一端通过单模光纤与掺铒光纤放大器连接,所述掺铒光纤放大器与光谱仪连接。4.根据权利要求3所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:所述光源为宽光谱光源。5.根据权利要求1所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:所述包层上的抛光面的长度为10mm,所述包层上的抛光面与纤芯之间的垂直距离为300nm~500nm。6.根据权利要求2所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:所述银薄膜的厚度为40nm~50nm,所述金薄膜的厚度为10nm~20nm。7.根据权利要求1所述的基于石墨烯复合膜的双D型光纤传感器,其特征在于:所述石墨烯层的层数为1层~10层。8.一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛益娴蔡凯杰曹鸿霞
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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