光纤耦合波导光栅传感器及其制备方法技术

技术编号:6952145 阅读:339 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
光纤耦合波导光栅传感器及其制备方法,属于纳米生物传感器器件技术领域。光纤耦合波导光栅传感器,其在光纤的端面处镀有介质波导层,在介质波导层上制有光刻胶光栅,介质波导层与光刻胶光栅形成波导光栅结构位于光纤端面上。通过利用紫外激光干涉光刻方法在光纤端面的波导层上制备光栅纳米光学结构,获得一种新型光纤耦合波导光栅传感器器件。该传感器件为探针式光纤传感器件,可实现远程、实时传感检测。该传感器件具有体积小、携带方便、抗干扰能力强等诸多优势,可适用于检测空间狭小,被检测物难以接近、检测环境高温高压、有毒有害等极端情况下的传感检测,可以实现对不透明样品的传感检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米生物传感器器件
,通过将波导光栅纳米结构制备到光纤端面,从而得到一种新型光纤耦合波导光栅传感器件。
技术介绍
波导光栅结构是一种具有窄带光学响应特性的光学器件,其窄带光学共振响应表现为透射光谱中的谷或反射光谱中的共振峰。当光栅结构参数改变时,共振峰表现出良好的调谐特性,从而使得基于该结构的传感器能够灵活地适应于不同领域的要求。波导光栅结构由光栅层,电介质波导层,基底层三部分构成。波导层一般由高折射率(大于基底及环境的折射率)材料构成,光栅层可以是电介质材料,也可以是金属。波导光栅结构的窄带消光原理如下当一束白光光束入射到该结构时,一部分光将直接透射,一部分光被反射,另一部分光将被光栅衍射。衍射光中波长满足一定条件的光波在波导的上下表面多次反射从而限制在波导中,该部分光波在波导层的下表面将发生全反射,在波导层的上表面由于光栅的存在将再次被衍射,沿波导光栅结构反射光的方向出射并与该结构的直接反射光干涉相长,从而在波导光栅结构的反射光谱中将观察到一个尖峰,透射光谱中将观察到一个谷,这种现象称为波导光栅结构的共振现象。一般来说共振峰的半高全宽很窄,典型值为 0. 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光纤耦合波导光栅传感器,其特征在于:在光纤的端面处镀有介质波导层,在介质波导层上制有光刻胶光栅,介质波导层与光刻胶光栅形成波导光栅结构位于光纤端面上。

【技术特征摘要】
1.光纤耦合波导光栅传感器,其特征在于在光纤的端面处镀有介质波导层,在介质波导层上制有光刻胶光栅,介质波导层与光刻胶光栅形成波导光栅结构位于光纤端面上。2.根据权利要求1所述的光纤耦合波导光栅传感器,其特征在于所述的介质波导层的折射率大于所述光纤的折射率,其制备材料包括ITO、aiO、Ti2o5。3.根据权利要求1所述的光纤耦合波导光栅传感器,其特征在于所述的光刻胶为正胶或负胶。4.根据权利要求1所述的光纤耦合波导光栅传感器的制备方法,其特征在于a在光纤的端面制备介质波导层;b利用旋涂法或吹涂法制备光刻胶层;c利用激光对光刻胶进行干涉光刻,实现光刻胶光栅的制备。5.根据权利要求4所述的光纤耦合波导光栅传感器的制备方法,其特征在于所述的介质波导层的制备方法包括磁控溅射法、激光脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新平冯胜飞庞兆广
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:11

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