基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置

    公开(公告)号:CN112432924B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202011302618.5

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置及方法,由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤折射率传感器位于流通池内,流通池内有控制液体分析物的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述基于SPR的方孔光子晶体光纤折射率传感装置的探头。利用SPR传感机制,将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。

    基于SPR的D型光子晶体光纤磁场敏感传感装置及方法

    公开(公告)号:CN112433183A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011298574.3

    申请日:2020-11-19

    IPC分类号: G01R33/032

    摘要: 本发明专利提供了一种基于SPR的D型光子晶体光纤磁场敏感传感装置及方法,由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤磁场敏感传感器位于流通池内,流通池内有控制液体分析物的入口和出口,外部有改变磁场强度的永磁体;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成传感装置的探头。利用SPR传感机制,将磁流体折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,进而实现磁场强度检测,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在磁场强度检测领域有非常高的实用价值。

    基于SPR的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法

    公开(公告)号:CN112432925A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011302626.X

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了基于SPR的D型光子晶体光纤折射率传感器装置及方法,由宽带光源、偏振器、流通池、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤折射率传感器位于流通池内,流通池内有控制液体分析物的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆银掺杂氧化锌薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆银掺杂氧化锌薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述基于SPR的D型光子晶体光纤折射率传感器装置的探头。利用SPR传感机制,将液体分析物折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在生化分析物检测、水污染监控中具有广泛的应用价值。

    一种基于干涉阵列的光纤紫外传感装置及实现方法

    公开(公告)号:CN112432912A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011302619.X

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了一种基于干涉阵列的光纤紫外传感装置及实现方法,它包括ASE光源(1)、光纤耦合器(2)、传感单元(3)、紫外光(4)、光电转换器(5)、信号处理模块(6)。本发明专利通过光纤进行传感,利用纳米材料折射率和载流子浓度的关系以及微纳光纤倏逝场传感原理,使ASE光源发出的光在传感单元锥区产生干涉光谱,通过对干涉光谱的检测,测量外界紫外光强的变化,并且通过信号处理模块,实现数字输出,达到可以在计算机上显示的目的。本发明降低了传感单元的尺寸,增加了传感的灵敏度,是传感装置能够长期稳定运行。同时可以在主机上输出,实现了对紫外光强的实时监测。

    一种可温度补偿的光纤光栅紫外传感方法及装置

    公开(公告)号:CN110672135A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201911130862.5

    申请日:2019-11-18

    IPC分类号: G01D5/26 G01D5/353

    摘要: 本发明公开了一种可温度补偿的光纤光栅紫外传感方法及装置,包括依次连接的光源、紫外传感头、光信号处理器,其中,紫外传感头包括单模光纤、多模光纤,塑料光纤光栅、ZnO复合氧化石墨烯;各器件之间通过光纤熔融连接的方式连接,采用溶胶-凝胶辅助水热法制备出的ZnO复合氧化石墨烯涂覆在塑料光纤光栅上,通过测量干涉光谱的改变来间接得到紫外光强的改变。本发明是为了解决在紫外传感领域中,现有紫外传感技术灵敏度低、结构复杂、生产成本高昂、操作复杂的问题。

    一种基于SPR的D型光子晶体光纤温度传感装置及方法

    公开(公告)号:CN112432715A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011302617.0

    申请日:2020-11-19

    IPC分类号: G01K11/32

    摘要: 本发明专利提供了一种基于SPR的D型光子晶体光纤温度传感装置及方法,由宽带光源、偏振器、变温箱、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤温度传感器位于变温箱内,变温箱由输入值控制箱内温度;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆Ag和Ta2O5薄膜,薄膜上再次涂覆温敏材料聚二甲基硅氧烷(PDMS),与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆Ag和Ta2O5薄膜以及温敏材料的D型光子晶体光纤一起构成所述一种基于SPR的D型光子晶体光纤温度传感装置的探头。利用SPR传感机制,将温度的变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现温度传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在温度监控领域具有广泛的应用价值。

    一种判别变压器故障程度的气敏光纤传感器及方法

    公开(公告)号:CN112433179B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202011302702.7

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了一种判别变压器故障程度的气敏光纤传感器及方法,由宽带光源、偏振器、测试气室、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤传感器位于测试气室内,测试气室内有控制乙烷气体的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆氧化锡掺杂氧化石墨烯纳米带薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆氧化锡掺杂氧化石墨烯纳米带薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述一种判别变压器故障程度的气敏光纤传感器的探头。利用SPR传感机制,将乙烷气体折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在变压器故障程度的判别中具有广泛应用价值。

    一种判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器

    公开(公告)号:CN112433132B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202011298533.4

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了一种判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器,由宽带光源、偏振器、测试气室、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;D型光子晶体光纤位于测试气室内,测试气室内有控制四氟化碳气体的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆铂复合石墨烯薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆铂复合石墨烯薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述一种判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器的探头。利用SPR传感机制,将四氟化碳气体折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在绝缘材料劣化程度判别中具有广泛的应用价值。

    基于SPR的提高双折射及温度测量精度的方法及装置

    公开(公告)号:CN112665751A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN201910981015.3

    申请日:2019-10-15

    IPC分类号: G01K11/32 G01D5/34

    摘要: 本发明专利提供了基于SPR的提高双折射及温度测量精度的方法及装置,它包括填充温敏液体甲苯的小孔、金属金层、石墨烯孔、按规则排列的两层小空气孔和大空气孔、石英基底和完美匹配层;各个空气孔在石英基底上以填充温敏液体甲苯的小孔为中心规则排列;在石英基底外设置完美匹配层,在填充温敏液体甲苯的小孔外包覆金属金层。通过Comsol模拟仿真计算,当空气孔间距为2.4μm、填充温敏液体甲苯的小孔的直径为2.5μm、金属金层厚度为35nm、石墨烯孔和按规则排列的小空气孔的直径为1.2μm、按规则排列的大空气孔的直径为2.0μm、石英基底的折射率为1.45、工作波长为1150nm‑1350nm时,温度分辨率达到0.005291℃,平均温度灵敏度为‑6.93571nm/℃,双折射达到0.0384。

    判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器及方法

    公开(公告)号:CN112433132A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011298533.4

    申请日:2020-11-19

    摘要: 本发明专利提供了判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器及方法,由宽带光源、偏振器、测试气室、D型光子晶体光纤、单模光纤、光谱分析仪和计算机组成;光纤传感器位于测试气室内,测试气室内有控制四氟化碳气体的入口和出口;D型光子晶体光纤侧面抛光表面涂覆铂复合石墨烯薄膜,与D型光子晶体光纤熔接的单模光纤、涂覆铂复合石墨烯薄膜的D型光子晶体光纤一起构成所述的判别GIS内绝缘材料劣化程度的气敏光纤传感器的探头。利用SPR传感机制,将四氟化碳气体折射率RI的微小变化转换成可测量的损耗峰的变化,实现折射率传感,具有灵敏度高、设计灵活、结构紧凑、稳定性强等优点,在绝缘材料劣化程度判别中具有广泛的应用价值。