基于光子晶体光纤的手性检测装置及系统制造方法及图纸

本申请涉及基于光子晶体光纤的手性检测装置及系统，具体而言，涉及手性检测领域。本申请提供的基于光子晶体光纤的手性检测装置包括：光子晶体光纤、第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层；当对待测圆偏振光进行检测的时候，入射的待测圆偏振光在光子晶体光纤的纤芯和第一金属膜之间进行全反射，形成倏逝波，并且该倏逝波与第一金属层的自由电子匹配，产生局域表面等离激元，进而降低该光子晶体光纤的纤芯和第一金属膜之间全反射的能量，进而改变通过光子晶体光纤的光信号，进而对该光子晶体光纤出射端的出射光信号的光谱强度进行检测，并根据该出射光信号的光谱强度与待测圆偏振光的手性对应关系，得到待测圆偏振光的待测手性。

【技术实现步骤摘要】
基于光子晶体光纤的手性检测装置及系统
本申请涉及手性检测领域，具体而言，涉及一种基于光子晶体光纤的手性检测装置及系统。
技术介绍
手性一词源于希腊语，表示结构的对称性，在多种学科中都有重要的意义。如果某物体与其镜像不同，则其被称为"手性的"，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。自然界中的手性分子手性信号普遍非常弱。现有技术对手性进行检测的方法是将手性进行增强，然后在对增强后的圆偏振光的手性进行检测。但是，现有技术中的手性检测方法，由于需要先增强手性，则检测圆偏振光的手性过程较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于光子晶体光纤的手性检测装置及系统，以解决现有技术中的手性检测方法，由于需要先增强手性，则检测圆偏振光的手性过程较为复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请提供一种基于光子晶体光纤的手性检测装置，装置包括：光子晶体光纤、第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层；光子晶体光纤沿平行于轴向的方向设置有相对的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽内设置有第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层，其中，第一金属膜靠近光子晶体光纤的轴心设置，第一金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个金属微纳结构单元设置在第一金属膜远离光子晶体光纤的一侧，第一石墨烯层设置在第一金属微纳结构层远离第一金属膜的一侧。可选地，该装置还包括第二金属膜、第二金属微纳结构层和第二石墨烯层，第二金属膜、第二金属微纳结构层和第二石墨烯层设置在第二凹槽内部，其中，第二金属膜靠近光子晶体光纤的轴心设置，第二金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个金属微纳结构单元设置在第二金属膜远离光子晶体光纤的一侧，第二石墨烯层设置在第二金属微纳结构层远离第二金属膜的一侧。可选地，该第一金属微纳结构层和第二金属微纳结构层的材料为贵金属材料。可选地，该装置还包括第三金属微纳结构层，第三金属微纳结构层设置在第一凹槽内，第一石墨烯层远离第一金属膜的一侧。可选地，该装置还包括第四金属微纳结构层，第四金属微纳结构层设置在第二凹槽内，第二石墨烯层远离第二金属膜的一侧。可选地，该第一石墨烯层和第二石墨烯层上均设置有多个凹槽。可选地，该第一凹槽和第二凹槽的形状为“W”形或“U”形。第二方面，本申请提供一种基于光子晶体光纤的手性检测系统，系统包括：光源、光谱仪、单片机和第一方面任意一项的基于光子晶体光纤的手性检测装置，光源和光谱仪分别设置在光子晶体光纤的两端，光源用于产生光信号，光谱仪用于检测装置的输出光信号的变化，单片机用于根据光信号的变化与待测手性的关系，得到待测手性。本专利技术的有益效果是：本申请提供的基于光子晶体光纤的手性检测装置包括：光子晶体光纤、第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层；光子晶体光纤沿平行于轴向的方向设置有相对的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽内设置有第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层，其中，第一金属膜靠近光子晶体光纤的轴心设置，第一金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个金属微纳结构单元设置在第一金属膜远离光子晶体光纤的一侧，第一石墨烯层设置在第一金属微纳结构层远离第一金属膜的一侧；当对待测圆偏振光进行检测的时候，使用待测圆偏振光从该光子晶体光纤的入射端进入，入射的待测圆偏振光在光子晶体光纤的纤芯和第一金属膜之间进行全反射，形成倏逝波，并且该倏逝波与第一金属层的自由电子匹配，产生局域表面等离激元，进而降低该光子晶体光纤的纤芯和第一金属膜之间全反射的能量，进而改变通过光子晶体光纤的光信号，进而对该光子晶体光纤出射端的出射光信号的光谱强度进行检测，并根据该出射光信号的光谱强度与待测圆偏振光的手性对应关系，得到待测圆偏振光的待测手性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种基于光子晶体光纤的手性检测装置的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的另一种基于光子晶体光纤的手性检测装置的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的另一种基于光子晶体光纤的手性检测装置的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的另一种基于光子晶体光纤的手性检测装置的结构示意图。图标：10-光子晶体光纤；11-第一凹槽；12-第二凹槽；20-第一金属膜；30-第一金属微纳结构层；40-第一石墨烯层；50-第二金属膜；60-第二金属微纳结构层；70-第二石墨烯层；80-第三金属微纳结构层；90-第四金属微纳结构层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了使本专利技术的实施过程更加清楚，下面将会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光子晶体光纤的手性检测装置，其特征在于，所述装置包括：光子晶体光纤、第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层；所述光子晶体光纤沿平行于轴向的方向设置有相对的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽内设置有所述第一金属膜、所述第一金属微纳结构层和所述第一石墨烯层，其中，所述第一金属膜靠近所述光子晶体光纤的轴心设置，所述第一金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个所述金属微纳结构单元设置在所述第一金属膜远离所述光子晶体光纤的一侧，所述第一石墨烯层设置在所述第一金属微纳结构层远离所述第一金属膜的一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光子晶体光纤的手性检测装置，其特征在于，所述装置包括：光子晶体光纤、第一金属膜、第一金属微纳结构层和第一石墨烯层；所述光子晶体光纤沿平行于轴向的方向设置有相对的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽内设置有所述第一金属膜、所述第一金属微纳结构层和所述第一石墨烯层，其中，所述第一金属膜靠近所述光子晶体光纤的轴心设置，所述第一金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个所述金属微纳结构单元设置在所述第一金属膜远离所述光子晶体光纤的一侧，所述第一石墨烯层设置在所述第一金属微纳结构层远离所述第一金属膜的一侧。


2.根据权利要求1所述的基于光子晶体光纤的手性检测装置，其特征在于，所述装置还包括第二金属膜、第二金属微纳结构层和第二石墨烯层，第二金属膜、所述第二金属微纳结构层和所述第二石墨烯层设置在所述第二凹槽内部，其中，所述第二金属膜靠近所述光子晶体光纤的轴心设置，所述第二金属微纳结构层包括多个金属微纳结构单元，多个所述金属微纳结构单元设置在所述第二金属膜远离所述光子晶体光纤的一侧，所述第二石墨烯层设置在所述第二金属微纳结构层远离所述第二金属膜的一侧。


3.根据权利要求2所述的基于光子晶体光纤的手性检测装置，其特征在于，所述第一金属微纳结构层和所述第二金...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：于孟今，
类型：发明
国别省市：山东;37