一种基于局域表面等离子体共振的高灵敏度宽检测高线性的折射率传感器制造技术

本发明专利技术设计了一种基于空芯反谐振光纤的局域表面等离子体共振的高灵敏度、宽检测、高线性的折射率传感器。所述传感器：包括宽带光源、隔离器、空芯反谐振光纤传感头、光谱分析仪、微流控制器。本传感器的核心部分是空芯反谐振光纤传感头，在空芯反谐振光纤的包层管中选择性的封装金属纳米颗粒，纤芯区域作为待测溶液的通道。该传感器的优点是结构简单、灵敏度高、检测范围广、线性度高；通过测量金属纳米颗粒激发的局域表面等离子体共振峰的波长，就可解调出纤芯区域待测溶液折射率，实现实时传感检测；其独特的填充方式还提高了传感器的使用寿命和准确度。用寿命和准确度。用寿命和准确度。

A refractive index sensor with high sensitivity, wide detection and high linearity based on local surface plasmon resonance

【技术实现步骤摘要】
一种基于局域表面等离子体共振的高灵敏度宽检测高线性的折射率传感器


[0001]本专利技术涉及一种基于空芯反谐振光纤(hollow
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core anti
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resonance fiber，HCARF)的局域表面等离子体共振的高灵敏度、宽检测、高线性的折射率传感器，属于特种光纤、光纤传感领域。

技术介绍

[0002]折射率传感器已广泛应用于环境保护、食品安全、医疗诊断等领域。在大探测范围内具有高灵敏度和线性度的光纤传感器是目前研究的重点。这项研究面临的主要挑战是：在满足日益苛刻的低样品量要求的前提下，如何实现高灵敏度、宽检测范围、高线性的传感。而光纤传感技术具有抗电磁干扰、小巧紧凑、样品消耗少，可实现快速检测、远程监控等特点，是实现无损检测生物活性物质的有效手段，特别是近年来兴起的表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)技术，能够进一步提高检测灵敏度，成为面对这一挑战，实现高灵敏度的优选方案。
[0003]表面等离子体共振，是一种发生在介质金属面上的物理现象。根据产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空芯反谐振光纤的局域表面等离子体共振的高灵敏度、宽检测、高线性的折射率传感器，其特征在于：该传感器包括由单模光纤(2)依次连接的宽带光源(1)、隔离器(3)、空芯反谐振光纤传感头(4)和光谱分析仪(5)，所述空芯反谐振光纤传感头(4)同时通过微流导管(61)连接微流控制器(6)。2.根据权利要求1所述的折射率传感器，其特征在于：所述的空芯反谐振光纤传感头(4)由两个T型接头、空芯反谐振光纤(7)及金属纳米颗粒(9)构成；所述空芯反谐振光纤(7)的两端各连接一个T型接头，T型接头有三个接口；空芯反谐振光纤传感头(4)输入端的T型接头的第一接口与微流控制器(6)通过微流导管(61)连接，第二接口与隔离器(3)的光输出端口通过单模光纤(2)连接，第三接口与空芯反谐振光纤(7)的输入端直接连接；空芯反谐振光纤传感头(4)输出端的T型接头的第一接口与微流控制器(6)通过微流导管(61)连接，第二接口与光谱分析仪(5)通过单模光纤(2)连接，第三接口与空芯反谐振光纤(7)的输出端直接连接；金属纳米颗粒(9)封装到空芯反谐振光纤(7)的包层区域。3.根据权利要求2所述的折射率传感器，其特征在于：所述的空芯反谐振光纤传感头(4)同时用作传感元件和流通池；在空芯反谐振光纤(7)中传输的光波激发填充于包层区域的金属纳米颗粒(9)表面的局域表面等离子体共振，实现传感检测，同时空芯反谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱玲，隋鹏霞，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：