一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器制造技术

技术编号:21475704 阅读:34 留言:0更新日期:2019-06-29 04:07
本发明专利技术公开了一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器,其特征在于:由光源,偏振控制器,传输光纤,传感器,光谱仪,气室组成,光源发出的光通过偏振控制器调整偏振态,然后通过传输光纤与传感器的左端相连,传感器的右端与光谱仪相连,传感器置于气室中;所述的传感器由单模光纤SMF1、SMF2、SMF3和细芯光纤TCF1、TCF2组成;所述的传感器表面镀有PDMS薄膜,所述的细芯光纤纤芯的直径小于单模光纤的纤芯直径,发生Mach‑Zehnder干涉,形成干涉光谱,PDMS材料吸附有机挥发气体分子引起膨胀效应,使传感器受到轴向的拉力,使长度增加,因此光谱仪接收到的干涉光谱的干涉峰波长发生漂移,实现对有机挥发气体的浓度测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器
本专利技术属于光纤氢气传感
,具体涉及一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器。
技术介绍
有机挥发气体(VolatileOrganicCompounds,VOCs),通常为沸点在50至260℃的有机化合物,在常温常压下易挥发,因此容易造成环境污染,而且会危害人体健康。目前,传统的检测有机挥发气体的方式有气相色谱法、质谱法等,传统的检测方式检测周期长,检测成本较高。光纤传感器因为其传感灵敏度高、成本较低、抗电磁干扰等等优点,受到广泛关注,并且已经应用于折射率、温度、湿度等等领域。聚二甲基硅氧烷(PDMS),是一种高分子有机硅化合物,一般情况下为化学惰性无毒,被广泛应用于生物化学以及微机电领域的微流控制系统,具有良好的热稳定性、气体透过性、疏水性等等优点,并且PDMS材料的分子结构具有大量微孔结构,可以吸附气体分子。
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细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器,PDMS材料中有大量的微孔结构,PDMS吸附有机挥发气体后体积膨胀,引起干涉波长漂移,通过对波长漂移的测量实现对有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器,其特征在于:由光源(1),偏振控制器(2),传输光纤(3),传感器(4),光谱仪(5),气室(6)组成,光源(1)发出的光通过偏振控制器(2)调整偏振态,然后通过传输光纤(3)与传感器(4)的左端相连,传感器(4)的右端与光谱仪(5)相连,传感器(4)置于气室(6)中;所述的传感器(4)由单模光纤SMF1(401)、SMF2(403)、SMF3(405)和细芯光纤TCF1(402)、TCF2(404)组成,TCF1(402)的左右两端与SMF1(401)和SMF2(403)依次熔接,TCF2(404)的左右两端与SMF2(403)、SMF3(4...

【技术特征摘要】
1.一种基于细芯光纤测量有机挥发气体的光纤传感器,其特征在于:由光源(1),偏振控制器(2),传输光纤(3),传感器(4),光谱仪(5),气室(6)组成,光源(1)发出的光通过偏振控制器(2)调整偏振态,然后通过传输光纤(3)与传感器(4)的左端相连,传感器(4)的右端与光谱仪(5)相连,传感器(4)置于气室(6)中;所述的传感器(4)由单模光纤SMF1(401)、SMF2(403)、SMF3(405)和细芯光纤TCF1(402)、TCF2(404)组成,TCF1(402)的左右两端与SMF1(40...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈常宇宫佳琦张崇刘姝仪
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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