一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用

    公开(公告)号:CN110487454B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910880584.9

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 本发明提供了一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器、制作方法及应用。一种微型膜片式光纤端部FP压力传感器,包括光纤、空芯光纤和压力敏感膜片,光纤和空芯光纤等直径,二者通过电弧熔接;利用氢氧催化键合的方法将压力敏感膜片键合在空芯光纤的端面。本发明不仅可以实现传感器整体全石英结构,还使各元件结合处不存在有机聚合物,具有极高的长期稳定性与热稳定性。同时该制作方法提高了传感器的适用范围及使用寿命,也降低了制造成本。本发明可应用于高温、高压、强腐蚀等极端环境下对于压力、声波等参数的监测,也可以应用于医疗临床领域人体内空间受限情况下的压力测量。

    双调制模式自精确光纤表面等离子体共振生化检测传感器

    公开(公告)号:CN105466891B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201510818101.4

    申请日:2015-11-23

    Abstract: 本发明提供了一种双调制模式自精确光纤表面等离子体共振生化检测传感器,属于光纤传感技术领域。该传感器采用终端反射式传感结构,将纤芯直径为400‑600m,数值孔径不低于0.24的塑料包层多模光纤的纤芯端面抛光,并将抛光的光纤纤芯端面溅射200nm以上银膜,形成反射镜面;将多模光纤上的两段涂覆层和包层剥去形成两个长度为5mm‑10mm的传感通道;一个传感通道表面固定纳米金球,另一个传感通道表面按照银‑ITO的顺序溅射银‑ITO双层膜,其中银层厚度为35‑45nm,ITO层为5‑15nm。采用较为简单的溅射镀膜工艺与层层自主装方法实现双调制信号的解调,避免采用单一调制模式产生的精确度影响。

    基于光纤反射式表面等离子体共振的磁场传感器

    公开(公告)号:CN105445678B

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201510829513.8

    申请日:2015-11-23

    Abstract: 本发明提供了一种基于光纤反射式表面等离子体共振的磁场传感器,属于光纤传感领域。该光纤传感器采用终端反射式传感结构,光纤端面抛光并采用磁控溅射方法在端面溅射一层250nm以上厚度的银膜作为反射镜面;剥去光纤上距离反射端面5‑10mm位置的涂覆层和包层,剥去长度为5‑20mm,作为传感通道;在传感通道上通过磁控溅射方法溅射一层厚度为50nm的银膜,再利用脉冲激光沉积法沉积一层厚度为110nm的铁酸铋膜;所采用光纤为塑料包层多模光纤,光纤直径为400‑600μm、数值孔径大于0.2。本发明中使用反射式光纤传感器,具有体积微小、操作方便、制作简单、更易在复杂环境下测量等优点。

    一种熔接式的开腔光纤EFPI折射率传感器

    公开(公告)号:CN106645029A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611118001.1

    申请日:2016-12-07

    Inventor: 荆振国 宋鹏 彭伟

    CPC classification number: G01N21/45 G01N2021/458 G01N2201/088

    Abstract: 本发明提供了一种熔接式的开腔光纤EFPI折射率传感器,属于光纤传感技术领域。传感器采用单模光纤‑毛细管‑单模光纤的熔接结构,两个端面构成双光束干涉。光纤熔接机用于单模光纤和石英毛细管的熔接。此处应用的是外径125um的熔融石英毛细管,毛细管外径和光纤外径是一样大小的,而其内部是中空的,空气层内径约在50‑65um,这层空气腔就是F‑P腔,腔长在1mm到1.5mm之间。利用光纤研磨纸将毛细管磨出一个缺口,从而使液体可以流入空腔内,通过测量F‑P干涉仪的有效腔长,利用相关解调就可以实现对待测液体折射率的绝对测量。传感器结构简单,易于制作,成本较低,应用灵活方便。可实现对折射率的绝对测量。

    双调制模式自精确光纤表面等离子体共振生化检测传感器

    公开(公告)号:CN105466891A

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201510818101.4

    申请日:2015-11-23

    CPC classification number: G01N21/59 G01N2021/5903

    Abstract: 本发明提供了一种双调制模式自精确光纤表面等离子体共振生化检测传感器,属于光纤传感技术领域。该传感器采用终端反射式传感结构,将纤芯直径为400-600m,数值孔径不低于0.24的塑料包层多模光纤的纤芯端面抛光,并将抛光的光纤纤芯端面溅射200nm以上银膜,形成反射镜面;将多模光纤上的两段涂覆层和包层剥去形成两个长度为5mm-10mm的传感通道;一个传感通道表面固定纳米金球,另一个传感通道表面按照银-ITO的顺序溅射银-ITO双层膜,其中银层厚度为35-45nm,ITO层为5-15nm。采用较为简单的溅射镀膜工艺与层层自主装方法实现双调制信号的解调,避免采用单一调制模式产生的精确度影响。

    内壁镀银液晶填充空心光纤表面等离子体共振温度传感器

    公开(公告)号:CN105371981A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510817418.6

    申请日:2015-11-23

    Abstract: 本发明提供了一种内壁镀银式的液晶填充空心光纤表面等离子体共振温度传感器,属于光纤传感技术领域。该传感器采用内部镀银的空心玻璃光纤,在镀银光纤内部填充液晶的结构;空心玻璃光纤的内径为300μm-500μm、数值孔径不低于0.27、长度在30mm-50mm;对空心光纤内壁敏化处理,采用液相化学沉积法在光纤内部沉积45nm-80nm的均匀银膜,形成表面等离子体共振的传感层;将热致列向液晶填充入空心光纤中,光纤端口处分别耦合塑料包层多模光纤,封端处理。实现实时动态监测微小温度变化,适合长距离传输;采用特殊内壁镀银的技术工艺并将热致液晶填充入空心光纤,避免了实心光纤表面等离子体共振传感器外部银层的氧化。

    相位型表面等离子共振传感系统中的干涉光信号处理方法

    公开(公告)号:CN104535496A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410817251.9

    申请日:2014-12-24

    CPC classification number: G01N21/553 G01N21/45

    Abstract: 本发明提供了一种相位型表面等离子共振传感系统中的干涉光信号处理方法,属于光信号处理技术领域。搭建基于马赫—泽德干涉仪结构的光路,He-Ne激光器发出的激光经过表面等离子共振传感层后,激光携带着传感信号。在光路的输出端采用光电探测器将光信号接收,然后通过数据采集板将信号输入电脑。结合数学理论和信号处理知识,自主设计并编写算法将得到的信号精确地处理,进而解调出了高精度、高稳定性的相位信息。本发明的效果和益处是发明了一种新的检测和处理相位型表面等离子共振传感信号的方法,并实现了传感器的高精度测量,使得信号采集和信号处理实时进行,抑制了相位的漂移,提高了采集系统的角度分辨率。

    一种基于非平衡干涉仪的光纤光栅解调系统及其解调方法

    公开(公告)号:CN102147552A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201110063541.5

    申请日:2011-03-11

    Inventor: 荆振国 彭伟 于奇

    Abstract: 一种基于非平衡干涉仪的光纤光栅解调系统及其解调方法,属于光纤传感技术领域。其特征在于:该系统依次通过有超辐射发光二极管(SLD)或是自发辐射(ASE)宽谱光源、光隔离器、环形器或耦合器、光纤光栅,返回环形器或耦合器,然后通过耦合器,非平衡迈克尔逊干涉仪两路、法拉第旋镜、返回干涉仪、耦合器或通过马赫曾德尔干涉仪两路、耦合器,其中干涉仪一路缠绕在压电陶瓷器上或电光调制器、声光调制器,最后依次通过密集波分复用器、光电探测器、基于ARCTAN的PGC信号响应解调模块连接。本发明的效果和益处是采用了FBG传感器与基于ARCTAN的PGC相位解调的结合,系统具有高灵敏度、大动态范围、良好线性、对突变信号良好的响应和易于复用,且成本低,易于实现。

    基于法布里-珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法

    公开(公告)号:CN115265615B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202210920609.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,提出了一种基于法布里‑珀罗标准具的静压和声压双参量测量的传感系统及方法,以实现大动态范围低频静压和高频微扰声压同时存在环境下传感器的高速解调。该系统包括宽可调谐范围的VT‑DBR激光器、光纤法布里‑珀罗标准具、探测器和相应静压和声压解调算法;本发明采用了宽可调谐激光器,简化了低频静压和高频微扰声压测量的系统复杂性,降低整体成本,不涉及膜片机械变形的光纤法布里‑珀罗标准拥有较好的频率响应、较大的动态范围;利用白光干涉信号处理算法和固定工作点算法实现低频静压和高频微扰声压的测量。本发明可适用于航空声学、涡轮发动机等动态声压,静压均需要快速检测的典型应用中。

    一种宽带可调谐的光纤表面等离激元传感探针

    公开(公告)号:CN115219422B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202210721885.9

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明属于微纳光子学及光纤传感技术领域,提出了一种宽带可调谐的光纤表面等离激元传感探针,利用光学胶将三层的光栅耦合结构集成到光纤端面上。在光栅衍射的作用下,入射光可以在金属膜的内表面和外表面分别激发出表面等离激元,使反射谱中出现两个共振峰,利用反射谱中的两个共振峰飘移可以分别实现对生物分子和超声波的检测。该传感器的优势在于,通过改变纳米光栅的周期,两个反射共振峰的位置可以在可见光和近红外范围内连续调谐,这突破了传统光纤表面等离激元激发波长难以扩展到近红外波长的问题,在生物检测、化学分析、以及超声波检测等方面有着广泛的应用前景。

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