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一种多功能软玻璃探测光子晶体光纤制造技术

技术编号:45877330 阅读:14 留言:0更新日期:2025-07-19 11:36
本申请公开了一种多功能软玻璃探测光子晶体光纤,涉及光纤探测技术领域,在该探测光子晶体光纤中,选择采用在中红外波段具有高透性的软玻璃来作为光纤衬底的材质,并在光纤衬底的截面方向开设有若干层圆形空气孔,随后对应设计了两个样品通道和两个纤芯的位置,使光纤传感装置同时实现折射率和温度传感;在两个样品通道中分别淹埋纳米金棒以产生表面等离子体模,光纤衬底的截面上的这些开孔以若干层、晶格排列的形式可以大大减小纤芯基模到表面等离子体模之间的距离,可增强表面等离子体模和纤芯基模之间的耦合作用,同时由于两个纤芯相距较远且有若干层圆形空气孔相隔,还可以避免两纤芯模之间的相互串扰,进而提高光纤传感装置的检测灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤探测,特别是涉及一种多功能软玻璃探测光子晶体光纤


技术介绍

1、光纤传感装置,作为一项先进的传感技术,在众多领域中展示了其巨大的应用潜力和价值。特别是基于表面等离子体共振的光子晶体光纤传感装置,因其具备大动态测量范围、高灵敏度以及易于集成等优势,已成为该领域最具前景的发展方向之一。目前,该类光纤传感装置的研究主要集中在可见光和近红外波段。这些光纤传感装置不仅能够实现温度和折射率的传感,还能够实现高精度的压力和磁场等传感。然而,目前报道的基于表面等离子体共振的光子晶体光纤传感装置存在一些局限性:首先,这些光纤传感装置通常采用二氧化硅作为衬底材料,这在中红外传感时会导致较大的材料吸收损耗,从而影响光纤传感装置的测量精度;其次,这些光纤传感装置的传感检测功能相对单一,无法在中红外波段同时检测多个物理参数,这极大地限制了它们的应用范围,使得它们无法满足当前生化检测领域对高精度、超灵敏多功能光纤传感检测技术的需求。

2、因此,解决现有表面等离子体共振光子晶体光纤传感装置的上述局限性,同时避免在检测过程中对生物样品产生光损伤或光毒性,提高光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多功能软玻璃探测光子晶体光纤,其特征在于,光纤衬底的材质为在中红外波段具有高透性的软玻璃,所述光纤衬底的截面为圆形;在所述光纤衬底的截面方向由上至下开设有若干层圆形空气孔,若干层圆形空气孔关于所述光纤衬底的截面中心对称,且自中间层向下或向上各层的圆形空气孔的数量逐层减少;顶层和底层各自居中位置的圆形空气孔分别被作为第一样品通道和第二样品通道,所述第一样品通道底部淹埋有第一纳米金棒,且所述第一样品通道中注有用于折射率传感监测的待测液体;所述第二样品通道顶部淹埋有第二纳米金棒,且所述第二样品通道中注有用于温度传感监测的热敏液体;所述第一样品通道下方第二层的圆形空气孔和所述第二样品通道...

【技术特征摘要】

1.一种多功能软玻璃探测光子晶体光纤,其特征在于,光纤衬底的材质为在中红外波段具有高透性的软玻璃,所述光纤衬底的截面为圆形;在所述光纤衬底的截面方向由上至下开设有若干层圆形空气孔,若干层圆形空气孔关于所述光纤衬底的截面中心对称,且自中间层向下或向上各层的圆形空气孔的数量逐层减少;顶层和底层各自居中位置的圆形空气孔分别被作为第一样品通道和第二样品通道,所述第一样品通道底部淹埋有第一纳米金棒,且所述第一样品通道中注有用于折射率传感监测的待测液体;所述第二样品通道顶部淹埋有第二纳米金棒,且所述第二样品通道中注有用于温度传感监测的热敏液体;所述第一样品通道下方第二层的圆形空气孔和所述第二样品通道上方第二层的圆形空气孔均被替换为与所述光纤衬底的材质相同的软玻璃,分别作为第一纤芯和第二纤芯;根据所述第一纳米金棒和所述第二纳米金棒表面产生的表面等离子体模以及第一纤芯和第二纤芯表面产生的纤芯基模的折射率变化,监测得到待测液体的折射率及热敏液体的温度。

2.根据权利要求1所述的多功能软玻璃探测光子晶体光纤,其特征在于,在所述光纤衬底的截面方向由上至下开设有九层圆形空气孔,第五层圆形空气孔的数量为7个,第四层圆形空气孔的数量和第六层圆形空气孔的数量均为6个,第三层圆形空气孔的数量和第七层圆形空气孔的数量均为5个,第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖健飞耿莹刘林曦许鸿煌
申请(专利权)人:武夷学院
类型:发明
国别省市:

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