超长光吸收作用距离的光纤化学传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超长光吸收作用距离的光纤化学传感器及其制备方法。本发明专利技术所取传感光纤很长，并将它细密地绕在支架上以使探头尺寸不会过大；为防止光纤传感头损坏并有效控制光纤弯曲与应变，去包层光纤分成许多段，两段之间是有包层及涂覆层的原光纤，让原光纤与支架接触承受弯曲与应变。这样，即使传感光纤再长，传感头的制备和使用中也不易损坏。在与光纤接触的支架部分布置不规则沟槽，增强对光纤内光模式的扰动。传感光纤的分段结构以及绕制过程的弯曲、应变等使光纤内不同模式的光能发生耦合，低阶模的能量不断转移到易受待测介质影响的高阶模，使光吸收有效作用距离大大增加。本发明专利技术可用于有光谱吸收的液体或气体中痕量物质的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感分析物质成份的装置以及制备该装置的方法，主要应用于有光谱吸收的液体或气体里痕量物质的检测。
技术介绍
应用光吸收原理分析物质成份是常用方法。由于不同分子化学结构不同，会对不 同波长的光产生较强的光吸收，特定的分子对应特定的吸收波长，通过检测特定波长光吸 收程度，就可判断该种分子的量的多少。用光吸收的方法测量液体或气体中某物质的含量， 不仅与其浓度有关，还与光在其中通过的路程有关。 一般来说，浓度越低则测量要求的光程 越长。在分析气体成份的光谱仪器中，为避免仪器尺寸过大通常设计光路使光波多次反射 来增加光程，这会带来光学元件多、结构复杂、成本高、稳定性差等问题。 在传光型光纤气敏传感器中，输入光纤将光传输至气室，经过气室的光波进入输 出光纤，由于光纤很细和光的发散，所以输入光纤的出光端和输出光纤的入光端之间的距 离不能太大，这样一来，光在气体中吸收的有效距离就很小，即使在输入光纤的出光端装准 直透镜并在输出光纤的入光端装会聚透镜，也不能将两端距离拉得很大，否则会影响稳定 性。不仅如此，由于光学元件表面接触液体会失效，所以许多气体测量中增大光程的方法在 液体中不本文档来自技高网...

【技术保护点】
超长光吸收作用距离的光纤化学传感器，包括支架和光纤，其特征在于所述的光纤绕制在所述的支架上，所述的光纤包括相间设置的去包层段和未去包层段，其中未去包层段与支架接触，而去包层段与支架不接触。

【技术特征摘要】
超长光吸收作用距离的光纤化学传感器，包括支架和光纤，其特征在于所述的光纤绕制在所述的支架上，所述的光纤包括相间设置的去包层段和未去包层段，其中未去包层段与支架接触，而去包层段与支架不接触。2. 如权利要求1所述的超长光吸收作用距离的光纤化学传感器，其特征在于所述的 支架包括两块平行设置的平板和一对半圆筒，所述的一对半圆筒两端设置在所述的两平板 上，开口相向并保持一定的间距；所述的光纤绕制在该对半圆筒上，其中未去包层段与半圆 筒接触，去包层段垂置在该对半圆筒之间。3. 如权利要求2所述的超长光吸收作用距离的光纤化学传感器，其特征在于所述的平 板上被半圆筒围合区域设有半圆孔。4. 如权利要求2所述的超长光吸收作用距离的光纤化学传感器，其特征在于所述的半 圆筒表面布置若干不规则槽沟。5. 如权利要求l-4任何一项所述的超长光吸收作用距离的光纤化学传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈为民，黄杰，蒋明明，余潘，徐贲，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]