三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法制造方法及图纸

技术编号:27533731 阅读:32 留言:0更新日期:2021-03-03 11:15
本发明专利技术专利提供了三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法,由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤折射率传感器位于流通池内,流通池内有控制液体分析物的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感装置的探头。利用SPR传感机制,将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。水污染监控中具有广泛的应用价值。水污染监控中具有广泛的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法


[0001]本专利技术属于光纤传感
,具体涉及三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法。

技术介绍

[0002]表面等离子体共振(SPR)存在于金属和介质(或空气)之间,利用全反射倏逝波激发表面等离子体极化激元(SPP)。SPR传感技术因其灵敏度高、无背景干扰、样品无标签、无需进一步纯化、实时快速检测等特点,已经成为监测分析物的折射率、过滤特定频率的光和检测纳米生物膜的形成的多功能工具。近年来,基于光子晶体光纤(PCF)的SPR传感器的概念已被提出。光子晶体光纤的特点是其设计的灵活性,因此可以通过不同的气孔布置来定制色散、双折射、非线性等。这些方面使得光子晶体光纤在许多领域特别引人注目,并在基于气体的非线性光学、原子和粒子制导、超高非线性、掺稀土激光和传感等领域有广泛的应用。PCF-SPR传感器可以实现等离子体模式和基模模式的完美匹配,因为基模的有效折射率可以设计为零到核心材料的折射率之间,在折射率检测方面具有很高的灵敏度和分辨率。克服了基于棱镜和传统光纤的SPR传感器体积大、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法,其特征在于,由宽带光源(1)、偏振器(2)、流通池(3)、D型光子晶体光纤(4)、单模光纤(5)、光谱分析仪(6)和计算机(7)组成;所述光纤折射率传感器位于流通池(3)内,流通池(3)内有控制液体分析物的入口(8)和出口(9);所述D型光子晶体光纤(4)侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜,与所述D型光子晶体光纤(4)熔接的单模光纤(5)、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤(4)一起构成所述三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置的探头;所述D型光子晶体光纤(4)包括:包层(10)、25个位于包层中的正三角形空气孔;其特征在于,空气孔(11)和空气孔(12)以原点为中心分别旋转20
°
、40
°
、60
°
、79
°
,再镜像形成第一层空气孔、第二层空气孔;空气孔(13)以原点为中心分别旋转20
°
、40
°
,再镜像形成第三层空气孔;椭圆空气孔(14)位于y轴(空)纤芯处;所述D型光子晶体光纤(4)侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜的制备方法为:将60mL醋酸锌无水乙醇溶液(0.015M)和30mL氢氧化钠无水乙醇溶液(0.0225M)在烧杯中混合搅拌2小时,制得种子溶液;将纯氧化锌的种子溶液与300mL的硝酸锌溶液(0.03M)和300mL的六甲基四胺溶液(0.03M)混合搅拌;通过混合和搅拌150毫升硝酸锌(0.008M,0.0076M,0.0072M,0.0068M,0.0064M,0.006M)水溶液,150毫升硝酸银(0.024M,0.0248M,0.0256M,0.0264M,0.0272M,0.028M)水溶液和六次甲基四胺300毫升(0.03M)溶液获得不同浓度的银掺杂氧化锌(60%~70%)纳米材料。2.根据权利要求1所述的三角形气孔的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法,其特征在于:所述D型光子晶体光纤(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈涛梁涵张智文王韶峰陈姣姣黄海王东兴
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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