基于腰椎放大M-Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪制造技术

本发明专利技术公开了一种基于腰椎放大M‑Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪，由自发辐射激光器，光纤耦合器，气室，进气口，出气口，普通单模光纤，第一腰椎放大光纤结构，光子晶体光纤，第二腰椎放大光纤结构，Pd/WO3混合膜，光谱仪组成。当光纤处于含有氢气的环境中，其表面的Pd/WO3混合膜与氢气反应，体积膨胀，膜对光纤产生轴向应变力，使得由自发辐射激光器发出的光通过第一腰锥放大光纤结构与第二腰椎放大光纤结构后产生的干涉光谱发生变化，即光谱仪接收到的干涉光谱峰值波长产生漂移，从而获得氢气浓度与波长位移变化量的关系，从而实现氢气浓度的检测。由于普通光纤优秀的物理、化学特性以及光子晶体光纤的温度不敏感性，该发明专利技术具有耐火、耐腐蚀，且抗温度干扰能力强、抗电磁干扰能力强、复用性好、使用方便的优点，具有很好的实用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于腰椎放大M-Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪
本专利技术属于氢浓度测量的
，具体涉及一种基于腰椎放大M-Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪。
技术介绍
基于马赫-曾德尔干涉仪结构的各种功能型光纤传感器自1991年开始迅速发展，极大的推动了传感技术的发展，拓宽了光纤的应用范围。由于光纤具有轻便，价格低廉，抗电磁干扰，耐腐蚀等优点，在传感检测中具有很好的实用价值。温度不敏感的马赫-曾德尔腰椎放大光纤结构是将一段光子晶体光纤两端分别与两段单模光纤放大熔接，结构简单，避免了蚀刻等加工过程，制备过程便捷。由于钯对于氢气有唯一选择性与较高的响应速度，Pd/WO3混合层能有效消除了纯钯与氢气反应时产生相变、零点漂移的现象，加强Pd/WO3混合层与光线表面的结合力，故Pd/WO3是理想的氢气检测传感材料，所以在本专利技术中采用三氧化钨、钯作为传感材料。由于光子晶体光纤具有温度不敏感性，所以在本专利技术中采用光子晶体光纤作为传感材料的载体。光谱仪是把复杂的光信号分解为光谱线的光电检测仪器，它的工作原理是基于空间色散与光的调制技术,利用这一技术可以实现对谱线不同波长位置强度的测量，且具有测量迅速准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于腰椎放大M‑Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪，由自发辐射激光器(1)，光纤耦合器(2)，光纤转换头(3)，气室(4)，进气口(5)，出气口(6)，第一腰锥放大光纤结构(7)，光子晶体光纤(8)，第二腰椎放大光纤结构(9)，Pd/WO3混合膜(10)，光谱仪(11)组成；其特征在于：自发辐射激光器(1)通过光纤与光纤耦合器(2)与光纤转换头(3)连接到第一腰锥放大光纤结构(7)；光纤转换头(3)与气室(4)两端相连，与气室(4)及其内部的光纤结构构成一个整体模块；第一腰锥放大光纤结构(7)固定在密闭不透光的气室(4)中，第一腰锥放大光纤结构(7)和第二腰椎放大光纤结构(9)之间光子晶体光纤...

【技术特征摘要】
1.基于腰椎放大M-Z干涉的温度不敏感光纤氢检测仪，由自发辐射激光器(1)，光纤耦合器(2)，光纤转换头(3)，气室(4)，进气口(5)，出气口(6)，第一腰锥放大光纤结构(7)，光子晶体光纤(8)，第二腰椎放大光纤结构(9)，Pd/WO3混合膜(10)，光谱仪(11)组成；其特征在于：自发辐射激光器(1)通过光纤与光纤耦合器(2)与光纤转换头(3)连接到第一腰锥放大光纤结构(7)；光纤转换头(3)与气室(4)两端相连，与气室(4)及其内部的光纤结构构成一个整体模块；第一腰锥放大光纤结构(7)固定在密闭不透光的气室(4)中，第一腰锥放大光纤结构(7)和第二腰椎放大光纤结构(9)之间光子晶体光纤(8)长度为14毫米，光子晶体光纤(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈常宇，方泽昊，朱周洪，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33