基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫‑曾德尔干涉湿度传感器，包括依次连接的入射光纤、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不同的光波传输模式同时接收外界环境变化信息；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。本实用新型专利技术对干涉臂部分的少模光纤进行了化学腐蚀处理增加倏逝波泄漏，并在该区域的光纤表面涂覆氧化石墨烯薄膜以提高对水分子的吸附性能，利用涂覆氧化石墨烯薄膜的少模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。

【技术实现步骤摘要】
基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器
本技术提出了一种基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器，属于光纤传感

技术介绍
相对湿度传感至关重要，广泛用于食品加工，农业生产，生物制药，仪器制造和结构健康监测等各种领域。尽管传统的电化学相对湿度(RH)传感器具有测量精度高的优点，但该类传感器在易腐蚀，强电磁干扰和远程检测的环境中应用受到限制。自从光纤传感器问世以来，由于其结构紧凑，抗电磁干扰，响应时间快，精度高，稳定性好等优点，它被认为是克服了电化学湿度传感器缺点的理想选择。如今，研究者已经开发出了各种基于不同传感原理和结构的光纤传感器来检测相对湿度，包括光纤布拉格光栅(FBG)、长周期光栅(LPG)、法布里-珀罗(FP)光纤传感器、马赫-曾德尔干涉仪(MZI)、迈克尔逊和萨格纳克干涉仪、侧抛光光纤、微纳光纤或微纳光纤谐振环，以及表面等离振子共振。特别地，一些湿度传感器由空心光纤，无芯光纤、塑料光纤、少模光纤、保偏光纤和光子晶体光纤制备。但是，不少这些传感器存在局限性：微纳光纤结构难以制备且非常脆弱；光纤FBG或FP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器，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(31)和第二干涉臂(32)；入射光纤(1)的输出端连接分束器(2)输入端，分束器(2)的两个输出端一一对应连接第一干涉臂(31)和第二干涉臂(32)的输入端，第一干涉臂(31)和第二干涉臂(32)的输出端一一对应连接合束器(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...

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器，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(31)和第二干涉臂(32)；入射光纤(1)的输出端连接分束器(2)输入端，分束器(2)的两个输出端一一对应连接第一干涉臂(31)和第二干涉臂(32)的输入端，第一干涉臂(31)和第二干涉臂(32)的输出端一一对应连接合束器(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；
所述干涉臂(3)由少模光纤构成，包括第一干涉臂(31)和第二干涉臂(32)；其中，第一干涉臂(31)由少模光纤中的包层组成，第二干涉臂(32)由少模光纤中的纤芯组成；第一干涉臂与第二干涉臂长度相等。


2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯增敏的光纤马赫-曾德尔干涉湿度传感器，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...

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