【技术实现步骤摘要】
渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器及制作标定方法
本专利技术属于光纤传感器领域，具体涉及渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器及制作标定方法。
技术介绍
表面等离子共振(SPR)传感器具有体积小，灵敏度高，抗电磁辐射和干扰，可实现远距离测量等优点，广泛应用于食品安全、生物医学、环境监测等方面。其原理为：当光波从光密介质射向光疏介质时，在两种介质的界面，将发生反射和折射，如果入射角大于临界角，将不会发生折射，反射光波与入射光波能量相等，这种现象称为全反射，当发生全反射时，入射光照射到两种介质分界面后，光波能量全部反射回光密介质，但并不是在界面上一下就反射回去的，而是在光疏介质中穿透很薄的一层，厚度在光波波长量级，这部分穿透的电磁波称为倏逝波，倏逝波在金属表面激发表面等离子体，在一定条件下，倏逝波与金属表面等离子体发生共振，此时，反射光的能量由于入射光的能量被部分吸收而下降，形成共振峰，当光疏介质折射率不同时，共振峰发生偏移，这就是光纤SPR传感器对待测介质(光疏介质)折射率参数进行检测的基本原理。光纤SPR间隙传感器因...
【技术保护点】
1.渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：包括沿光路顺次设置的注光光纤1，调制渐变折射率多模光纤2，传感单模光纤3，收光渐变多模光纤4；其中，所述调制渐变折射率多模光纤2右端与传感单模光纤3左端正对焊接，传感单模光纤3右端与收光渐变多模光纤4左端正对焊接，注光光纤1置于三维位移台5左边夹具中，其左端与宽谱光源6相连以传输光束，调制渐变折射率多模光纤2置于三维位移台5右边夹具中，其左端用于接收并传输由注光光纤1右端传输出的光，经调制渐变折射率多模光纤2调制后的光束进入传感单模光纤3，发生表面等离子体共振效应后，进入收光渐变多模光纤4左端，收光渐变多模光纤4右端与光谱仪7相连。/n
【技术特征摘要】
1.渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：包括沿光路顺次设置的注光光纤1，调制渐变折射率多模光纤2，传感单模光纤3，收光渐变多模光纤4；其中，所述调制渐变折射率多模光纤2右端与传感单模光纤3左端正对焊接，传感单模光纤3右端与收光渐变多模光纤4左端正对焊接，注光光纤1置于三维位移台5左边夹具中，其左端与宽谱光源6相连以传输光束，调制渐变折射率多模光纤2置于三维位移台5右边夹具中，其左端用于接收并传输由注光光纤1右端传输出的光，经调制渐变折射率多模光纤2调制后的光束进入传感单模光纤3，发生表面等离子体共振效应后，进入收光渐变多模光纤4左端，收光渐变多模光纤4右端与光谱仪7相连。
2.根据权利要求1所述的渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：所述注光光纤1为单模注光光纤1-1、阶跃多模注光光纤1-2或单模光纤偏芯焊接渐变多模光纤结构注光光纤1-3；其中单模注光光纤1-1的纤芯1-1-1直径为9μm，包层1-1-2直径为125μm；阶跃折射率多模注光光纤1-2的纤芯1-2-1直径为40μm，包层1-2-2直径为125μm；单模偏芯焊接渐变折射率多模注光光纤1-3，其单模与渐变折射率多模光纤的错焊偏移量为45μm，渐变折射率多模光纤的长度为自聚焦周期的四分之三长，纤芯直径为105μm，包层直径为125μm，数值孔径为0.3。
3.根据权利要求2所述的渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：所述调制渐变折射率多模光纤2调节长度是自聚焦周期的二分之一或四分之三，调制渐变折射率多模光纤2的纤芯2-1直径为105μm，包层2-2直径为125μm，数值孔径为0.3。
4.根据权利要求3所述的渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：所述收光渐变多模光纤的纤芯直径105μm，包层直径125μm，数值孔径0.3。
5.根据权利要求4所述的渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于：所述光源波长范围覆盖500nm至1000nm波段；所述三维位移台可通过调节对光纤的位置进行前后、左右、上下方位的移动以实现二维间隙传感器的标定。
6.根据权利要求5所述的渐变多模光纤异质芯结构二维间隙传感器，其特征在于步骤如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，李玲玲，赵晓玲，刘春兰，苏于东，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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