一种基于SPR的光纤传感器及其制备方法技术

本申请提供的一种基于SPR的光纤传感器及其制备方法中，光纤传感器为依次连接的多模光纤、单模光纤及多模光纤；单模光纤包层上涂敷有铬薄膜层，铬薄膜层的表面涂敷有金薄膜层；金薄膜层的一半涂敷有PDMS，另一半为裸露层，以产生两个独立的SPR共振波谷，第一个共振波谷是由裸露层的镀金光纤产生的，其共振波长由介质的折射率和温度调节；第二个共振波谷是由涂敷有聚二甲基硅氧烷的光纤的，其专门用于监测液体样品温度变化的共振波谷；本申请通过对PDMS共振波谷的波长位移变化实现了对温度变化的测量，进而有效补偿裸露层光纤部分对变压器油折射率变化测量时所面临的热扰动，从而得到更准确的变压器油的折射率变化。

An optical fiber sensor based on SPR and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于SPR的光纤传感器及其制备方法
本申请涉及光纤传感器
，尤其涉及一种基于SPR的光纤传感器及其制备方法。
技术介绍
目前电力变压器的老化问题已成为电力系统能否长期稳定运行的关注焦点，作为电力变压器绝缘的重要组成部分，变压器油在长期运行过程中由于受到各种因素的影响，发生不可逆转的老化，降解产生CO、糠醛、甲醇及丙酮等物质溶于变压器油中。研究表明，老化的变压器油折射率较高，因此，可以通过测量变压器油的折射率来监测变压器的老化程度。基于SPR的光纤传感器可以用来测量变压器油的折射率，目前常用的基于SPR的光纤传感器为：将光导纤维的包层去除一部分替换为一定厚度的金属膜，光纤在光导纤维内传输时不断发生全反射，透射波在金属膜和介质接触界面发生表面等离子共振，最后反射光从光导纤维的另一端出射，通过检测其光谱的相关参数即可测量待测样品的折射率；但是由于温度对折射率的强烈影响，光纤折射率传感器受环境温度扰动的影响较大，而常规的基于单信号SPR的光纤传感器无法补偿环境干扰的影响，外部温度波动会在SPR信号中产生重大变化，从而可能导致错误的折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SPR的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器为多模-单模-多模光纤，其中：/n所述多模-单模-多模光纤包括依次连接的多模光纤(1)、单模光纤(2)及多模光纤(1)；/n单模光纤包层(3)的表面涂敷有铬薄膜层(4)，所述铬薄膜层(4)的表面涂敷有金薄膜层(5)；/n所述金薄膜层(5)包括等长度的第一区域(6)和第二区域(7)，所述第一区域(6)的表面涂敷有聚二甲基硅氧烷，所述第二区域(7)设为裸露层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SPR的光纤传感器，其特征在于，所述光纤传感器为多模-单模-多模光纤，其中：
所述多模-单模-多模光纤包括依次连接的多模光纤(1)、单模光纤(2)及多模光纤(1)；
单模光纤包层(3)的表面涂敷有铬薄膜层(4)，所述铬薄膜层(4)的表面涂敷有金薄膜层(5)；
所述金薄膜层(5)包括等长度的第一区域(6)和第二区域(7)，所述第一区域(6)的表面涂敷有聚二甲基硅氧烷，所述第二区域(7)设为裸露层。


2.根据权利要求1所述的基于SPR的光纤传感器，其特征在于，所述铬薄膜层(4)的表面涂敷有双层金薄膜层。


3.根据权利要求1所述的基于SPR的光纤传感器，其特征在于，所述铬薄膜层(4)的厚度为3-7nm。


4.根据权利要求1所述的基于SPR的光纤传感器，其特征在于，所述金薄膜层(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭庆军，雷嘉丽，钱国超，陈伟根，邹德旭，张知先，王建新，万福，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53