基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于锥形细芯光纤的马赫‑曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，包括顺次连接的入射光纤、分束器、干涉臂、合束器和出射光纤；入射光纤用于输入光信号，分束器使得从入射光纤中进来的光信号经过分束器耦合到干涉臂中，干涉臂用于形成传输波导以筛选不同的光波传输模式；合束器使得从干涉臂中进来的光信号经过合束器耦合到出射光纤中；出射光纤用于输出光信号，并将光信号传输到检测设备中。本发明专利技术对干涉臂部分的细芯光纤进行了拉锥处理增加灵敏性，并在处理之后的锥形光纤表面涂覆氧化石墨烯薄膜以提高对氨气的选择性和吸附性能，利用涂覆氧化石墨烯薄膜的细芯光纤与周围环境中的氨气分子相互作用达到优化传感的目的。

Mach Zehnder Interferometer Fiber Optic ammonia sensor based on tapered thin core fiber

【技术实现步骤摘要】
基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器
本专利技术属于光纤传感器领域，尤其涉及一种基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器。
技术介绍
气体传感在化工业、矿产、实验室安全、健康监测等领域，发挥着极其重要的作用。有毒和挥发性的氨气是工业生产或工业废物中非常常见的成分。根据科学研究，一旦发生氨气泄漏，不仅会造成环境污染，还会对人的眼睛，喉咙，皮肤和呼吸系统造成严重的健康风险。人体长期所处环境氨气浓度允许最大值仅为25ppm，而人体对氨气的嗅觉极限为55ppm。因此有必要开发一种灵敏，紧凑，低成本的氨气传感器，特别适用于室温空气环境。与电化学气体传感器相比，光纤气体传感器具有良好的抗电磁干扰和抗化学腐蚀性，体积小，灵敏度高，在线监测等特点，受到越来越多的关注。光纤马赫-曾德尔干涉仪将从单独光源发射的光束分成两道传输光束后经过不同路径传播，并与环境介质相互影响产生相对相移变化，最后合并两道传输光束形成干涉。特别是基于马赫-曾德尔干涉仪的新型光纤传感器具有许多优点，例如插入损耗低，制造方法简单，结构紧凑，成本低。诸多气体传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于，包括：入射光纤（1）、分束器（2）、干涉臂（3）、合束器（5）和出射光纤（6）；干涉臂（3）包括第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）；入射光纤（1）的输出端连接分束器（2）输入端，分束器（2）的两个输出端分别连接第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输入端，第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输出端连接合束器（5）的两个输入端，合束器（5）的输出端与出射光纤（6）的输入端连接；/n入射光纤（1）用于输入光信号，分束器（2）使得从入射光纤（1）中进来的光信号经过分束器（2）耦合到干涉臂（3）中，干涉臂（3）用...

【技术特征摘要】
1.基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于，包括：入射光纤（1）、分束器（2）、干涉臂（3）、合束器（5）和出射光纤（6）；干涉臂（3）包括第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）；入射光纤（1）的输出端连接分束器（2）输入端，分束器（2）的两个输出端分别连接第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输入端，第一干涉臂（301）和第二干涉臂（302）的输出端连接合束器（5）的两个输入端，合束器（5）的输出端与出射光纤（6）的输入端连接；
入射光纤（1）用于输入光信号，分束器（2）使得从入射光纤（1）中进来的光信号经过分束器（2）耦合到干涉臂（3）中，干涉臂（3）用于形成传输波导以筛选不同的光波传输模式，合束器（5）使得从干涉臂（3）中进来的光信号经过合束器（5）耦合到出射光纤（6）中，出射光纤（6）用于输出光信号，并将光信号传输到外接的光谱仪中。


2.根据权利要求1所述的基于锥形细芯光纤的马赫-曾德尔干涉仪光纤氨气传感器，其特征在于：所述入射光纤（1）由单模光纤构成，输入端连接外接的宽带光源，将宽带光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙红云，范晓峰，邓淑营，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44