一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器，包括依次连接的宽带光源、光耦合元件和微纳光纤布喇格光栅，以及与光耦合元件连接的波长检测单元；所述宽带光源发出的光信号经光耦合元件后入射微纳光纤布喇格光栅，经微纳光纤布喇格光栅反射后再次经过光耦合元件入射光波长检测单元；所述的微纳光纤布喇格光栅，具有多个高次谐波反射信号，其各谐波反射信号波长对于环境折射率灵敏度的差异与它们对环境温度的灵敏度差异不同，可以实现对环境折射率和温度的同时测量。本发明专利技术的新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器结构紧凑、成本低、制作效率高、降低有效带宽占用且实现方法简单。

A New Refractive Index Sensor Based on Micro-nano Fiber Bragg Grating

【技术实现步骤摘要】
一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器
本专利技术涉及光纤光栅折射传感器的研究领域，特别涉及一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器。
技术介绍
凭借着成本低、结构灵活、生物相容、电绝缘以及可以远程测量等优势，光纤生物化学传感器在近年来发展尤为迅速。光纤倏逝场生化传感器利用光波在光纤与外环境界面处产生的倏逝波，将光纤表面的特异性生物化学反应信息通过折射率变化的方式反馈于光传输信号，因此，只要对光信号参量进行追迹便可以实现对生物化学量的免标记探测。这种检测方式只与待测物浓度有关，并不依赖样本总量，符合微量样本测量的发展趋势，具有良好的应用基础和广阔的发展空间。微纳光纤作为一种新型的倏逝场光学器件，自出现以来便引发了业内的广泛关注。一方面，其具有高比例倏逝场，对外界折射率的变化非常敏感。另一方面，微纳光纤相对常规光纤，直径减小了1个数量级，可以提供更大的表面积-体积比，更有利于生化目标的探测。此外，微纳光纤还具有结构灵活、通信系统兼容等优势，为光纤在生物医学传感领域的应用指明了方向。在微纳光纤上制作具有纳米级周期结构的布喇格光栅，首先，可以在整体空间维度上实现器件的微型化(传感器长度为毫米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器，其特征在于，包括依次连接的宽带光源、光耦合元件、微纳光纤布喇格光栅，以及与光耦合元件连接的波长检测单元；所述宽带光源发出的宽带光信号经过光耦合元件后，入射待测液体中的微纳光纤布喇格光栅，微纳光纤布喇格光栅反射后再次经过光耦合元件入射波长检测单元；所述微纳光纤布喇格光栅包含未拉锥区域、微纳光纤、直径过渡区域；所述微纳光纤包括微纳光纤纤芯、写制于微纳光纤纤芯区域的布喇格光栅结构；所述微纳光纤布喇格光栅同时具有K个高阶谐波反射信号，追踪高阶谐波反射信号的波长，根据谐波反射信号波长对环境折射率灵敏度的差异与各谐波反射信号对环境温度灵敏度的差异不同，构建微纳光...

【技术特征摘要】
1.一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器，其特征在于，包括依次连接的宽带光源、光耦合元件、微纳光纤布喇格光栅，以及与光耦合元件连接的波长检测单元；所述宽带光源发出的宽带光信号经过光耦合元件后，入射待测液体中的微纳光纤布喇格光栅，微纳光纤布喇格光栅反射后再次经过光耦合元件入射波长检测单元；所述微纳光纤布喇格光栅包含未拉锥区域、微纳光纤、直径过渡区域；所述微纳光纤包括微纳光纤纤芯、写制于微纳光纤纤芯区域的布喇格光栅结构；所述微纳光纤布喇格光栅同时具有K个高阶谐波反射信号，追踪高阶谐波反射信号的波长，根据谐波反射信号波长对环境折射率灵敏度的差异与各谐波反射信号对环境温度灵敏度的差异不同，构建微纳光纤布喇格光栅对折射率和温度的传感解析矩阵，能同时对折射率和温度进行测量。2.根据权利要求1所述的一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器，其特征在于，所述布喇格光栅结构存在K个多阶谐波驻波结构，多阶谐波驻波结构能形成相应多阶谐波反射驻波，进而形成相应波段处的布喇格反射信号。3.根据权利要求1所述的一种新型微纳光纤布喇格光栅折射率传感器，其特征在于，所述微纳光纤的包层直径小于10nm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉洋，龙俊求，徐志远，关柏鸥，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44