一个基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器及制备方法技术

本发明专利技术提供一个基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器及制备方法，步骤一：制备微纳光纤多环谐振器；实现超快呼吸湿度传感器的光路的构建。本发明专利技术在一种多环型谐振腔的基础上，通过将明胶涂覆于光纤上形成薄膜，借助于明胶特殊的湿敏特性，制备出的湿度传感器具有结构简单、易于制备、成本低廉等优点，并获得了超快速响应(84ms)和恢复时间(29ms)和大动态的传输范围(25dB)，可应用于食品加工、健康监测和其他生物医学领域。

【技术实现步骤摘要】
一个基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器及制备方法
本专利技术涉及一种传感器及制备方法，尤其涉及一种基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器及制备方法。
技术介绍
在现代信息社会中，传感器是获取自然和生产领域中准确信息的主要途径与手段。传统传感器以其原理简单、测量准确度高、成本低等优点得到广泛应用，但在某些特殊如强电磁场或易燃易爆场合下，传统传感器难以进行有效检测，因此传统的传感器已无法满足现代科学技术发展的需要。与传统的传感器相比，光纤传感器具有耐腐蚀、抗电磁干扰、灵敏度高、体积小、适于易燃易爆环境下使用以及便于多点多参量测量等独特优势，属于非接触、非破坏性测量。光纤传感器是指以光纤作为信息的传输介质，光作为信息的载体，将外界被测物理量的变化直接或间接的转换为光波的特征参量变化的传感器。光在光纤内部传播时的相位或者强度会因受到外界环境因素(如温度、湿度等)的影响发生相应的变化，若对相位或者强度加以测量，即可测出相应的外界被测物理量的数值。目前光纤传感器已经广泛应用于工业生产与日常生活中，可以用于测量温度、湿度、折射率等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器，其特征是，由以下方法制备而成：/n步骤一：制备微纳光纤多环谐振器：利用陶瓷微电偶加热器，将其加热至工作温度，再将单模光纤加热至熔融状态并拉制成微纳光纤，锥腰直径2μm，长度16mm；制备好一根微纳光纤后，将其左端固定于光纤位移三维平台，右端沿其轴逆时针旋转180度，以确保光纤保持直的形状没有交叉；将光纤的右侧部分移至左侧，锥形部分将由于内部应力而相交；利用探针将相交的其中一根尾纤穿入相交产生的回路，形成由一个单环谐振器与一个弯曲的马赫-曾德干涉组成的多环结构，即微纳光纤多环谐振器；/n步骤二：将制作好的微纳光纤多环谐振器平放于低折射率MgF

【技术特征摘要】
1.一个基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器，其特征是，由以下方法制备而成：
步骤一：制备微纳光纤多环谐振器：利用陶瓷微电偶加热器，将其加热至工作温度，再将单模光纤加热至熔融状态并拉制成微纳光纤，锥腰直径2μm，长度16mm；制备好一根微纳光纤后，将其左端固定于光纤位移三维平台，右端沿其轴逆时针旋转180度，以确保光纤保持直的形状没有交叉；将光纤的右侧部分移至左侧，锥形部分将由于内部应力而相交；利用探针将相交的其中一根尾纤穿入相交产生的回路，形成由一个单环谐振器与一个弯曲的马赫-曾德干涉组成的多环结构，即微纳光纤多环谐振器；
步骤二：将制作好的微纳光纤多环谐振器平放于低折射率MgF2玻璃上，将除了马赫-曾德干涉臂以外的部位全部滴上低折射率紫外胶，包括拉锥光纤末端，并用紫外灯固化；配备浓度为5％的明胶溶液，均匀超声并加热后用注射器滴至马赫-曾德干涉臂上，在室温下晾干至形成均匀的薄膜；将制备好的湿度传感器一侧尾纤使用光纤焊接机与白光光源熔接在一起，另一侧尾纤用光纤焊接机与光谱仪熔接在一起；开启白光光源测量其输出光谱，得到基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器。


2.根据权利要求1所述的基于微纳光纤多环谐振器的超快呼吸湿度传感器，其特征是，所述工作温度为1300℃。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，易雅婷，赵海燕，江宇璇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23