一种基于游标效应高灵敏快响应的光纤氢气传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于游标效应高灵敏快响应的光纤氢气传感器，其特征包括宽带光源、光纤光谱仪、2

An optical fiber hydrogen sensor with high sensitivity and fast response based on vernier effect

【技术实现步骤摘要】
一种基于游标效应高灵敏快响应的光纤氢气传感器

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[0001]本技术涉及光纤传感
，尤其涉及一种基于游标效应高灵敏快响应的光纤氢气传感器。该传感器具有实用性强、结构紧凑、灵敏度高、响应速度快等优点。

技术介绍

[0002]氢气在石油、化工、航空航天等行业有着广泛的应用，同时也被认为是一种清洁能源，可以缓解化石燃料消耗带来的全球变暖问题。但氢气的使用不可避免地伴随着安全问题，因为氢气的点火温度较低，在4％～75％的浓度范围内容易与空气形成爆炸性混合物。氢气也很轻，在许多金属中极易溶解，这大大增加了泄漏的风险。为了保证氢气的使用、运输和储存的安全，使用高灵敏、高响应的氢气检测至关重要。
[0003]光纤氢气传感器主要是通过光纤传感技术与相应的氢敏材料相结合来检测氢气的浓度。近年来，最常见的氢敏材料可分为两类，一类是三氧化钨及其金属合金，另一类是金属钯及其合金、化合物。三氧化钨及其金属合金与氢气接触会发生氧化还原反应，该反应的特点是放热，结合对温度敏感的光纤传感器可以实现对氢气的测量。金属钯与氢气接触后，会导致体积发生变化或者光学折射率发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于游标效应高灵敏快响应的光纤氢气传感器，其特征在于：包括宽带光源、光纤光谱仪、2
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2光纤耦合器、第一FP腔干涉仪和第二FP腔干涉仪；所述第一FP腔干涉仪由单模光纤、空芯光纤、石墨烯薄膜和钯膜依次连接组成；第二FP腔干涉仪是由单模光纤、空芯光纤和单模光纤依次连接组成；宽带光源的输出端与光纤光谱仪的输入端分别与2
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2光纤耦合器a端口和b端口相连，2
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2光纤耦合器c端口和d端口分别与第一FP腔干涉仪和第二FP腔干涉仪相连；光从宽带光源发出进入2
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2光纤耦合器的a端口后一部分光通过2
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2光纤耦合器的c端口进入第一FP腔干涉仪中，然后经第一FP腔干涉仪反射，再次通过c端口回到2
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2光纤耦合器中；另一部分光经过2
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2光纤耦合器的d端口进入第二FP腔干涉仪中然后经第二FP腔干涉仪反射，再次通过d端口回到2
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱勇辉，张淑琴，徐贲，赵春柳，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：