一种光纤湿度传感器及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种光纤湿度传感器及其制作方法，涉及光纤生物传感技术领域，该光纤湿度传感器包括超连续谱光源，单模光纤，多模光纤，蜘蛛牵引丝，光谱仪组成，其中，多模光纤分别与输入单模和输出单模光纤熔接形成了单模‑多模‑单模型光纤结构。宽谱光源发射的光束经过传输光纤进入多模光纤，基模在多模光纤中激发多个高阶模，形成模式干涉。将蜘蛛牵引丝固定单多单结构两端，由于蜘蛛牵引丝在湿度条件下超收缩，导致多模光纤弯曲，多模干涉模式改变，光谱飘移，实现湿度传感。本发明专利技术结合单多单结构和蜘蛛牵引丝制备光纤湿度传感器，具有体积小，重量轻，结构简单，材料环保，灵敏度高，成本低廉的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤湿度传感器及其制作方法
本专利技术涉及一种湿度传感器，尤其涉及一种光纤湿度传感器及其制作方法。
技术介绍
湿度测量和控制在食品加工，农业，卫生服务，新材料开发等许多领域都非常重要。传统的湿度传感器在高灵敏度，快速响应，小型化和远程监控方面面临挑战。因此，光纤湿度传感器由于其有着灵敏度高，响应时间短，紧凑，耐腐蚀以及具有远程监控能力而备受关注。目前的光纤湿度传感器主要结构有光纤光栅结构、光纤干涉仪结构、微纳光纤结构和光纤多模干涉结构。其中，多模干涉结构可以通过光纤单多单结构来实现。单多单结构最早是由斯洛文尼亚科学家DenisDonlagi’c等在1997年正式提出的，当沿着输入单模光纤传播的光场进入多模光纤部分时，多模光纤的本征模被激发成多个模式，并且当光束沿着多模光纤传播时，不同模式之间光的相互作用，形成模式干涉，在多模光纤的末端只有特定的模式才能耦合到输出单模光纤中。将多模光纤作为传感区，当多模光纤弯曲度改变时，光纤中发生干涉的模式将发生变化，导致接收道德干涉光信号发生变化。蜘蛛丝的光学性能与生物相容性、生物再吸收性、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤湿度传感器，其特征在于：包括宽谱光源(1)、输入单模光纤(2-1)、输出单模光纤(2-2)、多模光纤(3)、蜘蛛牵引丝束(4)、光谱仪(5)，多模光纤(3)的两端分别通过输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)与宽谱光源(1)和光谱仪(5)连接；蜘蛛牵引丝束(4)的两端分别固定在输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)上，输入单模光纤(2-1)、多模光纤(3)、输出单模光纤(2-2)构成单多单结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤湿度传感器，其特征在于：包括宽谱光源(1)、输入单模光纤(2-1)、输出单模光纤(2-2)、多模光纤(3)、蜘蛛牵引丝束(4)、光谱仪(5)，多模光纤(3)的两端分别通过输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)与宽谱光源(1)和光谱仪(5)连接；蜘蛛牵引丝束(4)的两端分别固定在输入单模光纤(2-1)和输出单模光纤(2-2)上，输入单模光纤(2-1)、多模光纤(3)、输出单模光纤(2-2)构成单多单结构。


2.根据权利要求1所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：所述蜘蛛牵引丝束(4)距离多模光纤(3)5-15cm处。


3.根据权利要求1或2所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：单多单结构的曲率半径为2-5cm。


4.根据权利要求1或2所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：多模光纤(3)长度为2-5mm。


5.根据权利要求3所述的一种光纤湿度传感器，其特征在于：多模光纤(3)长度为2-5mm。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张羽，冀旭浩，张亚勋，刘志海，杨军，苑立波，
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