一种磁光光纤基表面等离子空气质量传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开一种磁光光纤基表面等离子空气质量传感器的制备方法。该传感器包括光纤激光、磁光光纤单元、表面等离子共振传感单元、光电转换检测器。其中磁光光纤和表面等离子共振单元是本发明专利技术核心。在磁光光纤单元中，用通电螺线圈缠绕光纤，通过调节电流形成可调磁场。在表面等离子共振传感单元中,除去光纤塑料层,在光纤芯表面对称镀覆银膜和有机感应介质层，有机感应介质层将吸收目标物质(如气体或生物化学分子)并与目标物质作用，改变介质层光学性质，信号通过光纤另一端光电转换显示输出强度和相位偏移。本发明专利技术具有结构紧凑、成本低、灵敏度和稳定性高、共振峰窄的优点。

A Fabrication Method of Magneto-optic Fiber-based Surface Plasmon Air Quality Sensor

The invention discloses a preparation method of a magneto-optical fiber-based surface plasma air quality sensor. The sensor includes fiber laser, magneto-optic fiber unit, surface plasmon resonance sensor unit and photoelectric conversion detector. The magneto-optical fiber and surface plasmon resonance unit are the core of the invention. In the magneto-optic fiber unit, an electrified spiral coil is used to winding the fiber, and an adjustable magnetic field is formed by adjusting the current. In the surface plasmon resonance sensing unit, the optical properties of the dielectric layer are changed by removing the optical fiber plastic layer and symmetrically coating the silver film and the organic induction dielectric layer on the surface of the core. The organic induction dielectric layer will absorb the target material (e.g. gas or biochemical molecule) and interact with the target material, and the optical properties of the dielectric layer are changed. The signal is displayed by photoelectric conversion at the other end of the optical fiber. Indicates output strength and phase offset. The invention has the advantages of compact structure, low cost, high sensitivity and stability, and narrow resonance peak.

【技术实现步骤摘要】
一种磁光光纤基表面等离子空气质量传感器的制备方法
本专利技术涉及表面等离子传感器制备
，尤其是涉及磁光玻璃光纤基表面等离子传感系统的制备方法。
技术介绍
近年来环境污染已成为世界范围内一个非常严重的问题。许多污染物如CO,NO,苯及其同源物质等汽车内空气污染物危害着人们的健康。目前汽车空气质量传感器主要是基于陶瓷的通过固体电化学反应的SnO2、ZrO2化学传感器。但是这种传感器具有低灵敏度和选择性等缺点，而且不能探测到空气中的生物化学分子。此外,化学传感器的集成度较低,大部分为分离装置,每一部分均需要单独的电源和信号分析仪器操作,从而使传感系统体积庞大。因此提高传感器的集成度和扩大检测范围是空气质量传感器的发展趋势。与化学传感器相比,光学传感器特别是SPR传感是在金属和介电界面上电子密度的共振激发，具有较高的灵敏度,在生物医学和生物化学分析中得到了广泛的应用。与其他类型的传感器相比,SPR传感头提供非常高的灵敏度,并多次快速响应系统;此外SPR传感区域面积较小，而且有广泛的应用,除了普通的COx，NOx，SOx废气，还可以检测到空气中几乎所有的生化分子,如细胞病毒等。这些传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁光光纤基表面等离子空气质量传感器的制备方法，其特征在于：1）制备磁光光纤单元：将单模重金属逆磁磁光光纤和光纤激光器连接后，光信号被耦合进入磁光光纤传输，在磁光光纤部分外加通电螺线圈，连续调节电流大小，使信号在磁光光纤部分受到变化磁场的激发产生不同角度的法拉第旋转角；2）制备表面等离子共振传感单元：用腐蚀法剥除光纤塑料外层后露出光纤内芯部分，长度为0.2‑0.8毫米，抛光后镀覆金属（金或者银）膜，薄膜厚度为10‑60纳米，待金属膜成型后在其表面镀覆有机介质层10‑20纳米；3）将磁性光纤单元和表面等离子传感单元焊接成一段完整光纤后，和激光以及光电检测器用光纤连接成传感器。

【技术特征摘要】
1.一种磁光光纤基表面等离子空气质量传感器的制备方法，其特征在于：1）制备磁光光纤单元：将单模重金属逆磁磁光光纤和光纤激光器连接后，光信号被耦合进入磁光光纤传输，在磁光光纤部分外加通电螺线圈，连续调节电流大小，使信号在磁光光纤部分受到变化磁场的激发产生不同角度的法拉第旋转角；2）制备表面等离子共振传感单元：用腐蚀法剥除光纤塑料外层后露出光纤内芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋玲，王晖，马秋花，张猛，王庆伟，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41