公开(公告)号：CN107894292B

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN201711141609.0

申请日：2017-11-17

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 赵春柳 ,  王雨 ,  韩飞

IPC: G01K11/32 ,  G01N21/45 ,  G01N21/552

Abstract: 本发明涉及一种基于光纤SPR原理的折射率温度双参数测量方法及装置，由宽带光源，上侧镀金膜的多模光纤‑细芯光纤‑多模光纤(MMF‑TCF‑MMF)结构和光谱仪构成。上侧镀金膜的MMF‑TCF‑MMF结构为传感区；由于TCF与MMF芯径失配，信号光进入TCF时会激发出包层模，部分高阶模将到达TCF与金膜的交界处，产生SPR效应；同时，激发出的低阶包层模，在TCF包层传输，重新进入MMF后与芯模发生干涉，形成多模的MZ干涉仪；通过标定SPR谱的能量变化和MZ干涉谷的位置，在这个小巧而紧凑的结构里,可同时得到待测折射率和环境温度，实现双参数测量。

公开(公告)号：CN107894292A

公开(公告)日：2018-04-10

申请号：CN201711141609.0

申请日：2017-11-17

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 赵春柳 ,  王雨 ,  韩飞

IPC: G01K11/32 ,  G01N21/45 ,  G01N21/552

CPC classification number: G01K11/32 ,  G01N21/45 ,  G01N21/553 ,  G01N2021/458

Abstract: 本发明涉及一种基于光纤SPR原理的折射率温度双参数测量方法及装置，由宽带光源，上侧镀金膜的多模光纤-细芯光纤-多模光纤(MMF-TCF-MMF)结构和光谱仪构成。上侧镀金膜的MMF-TCF-MMF结构为传感区；由于TCF与MMF芯径失配，信号光进入TCF时会激发出包层模，部分高阶模将到达TCF与金膜的交界处，产生SPR效应；同时，激发出的低阶包层模，在TCF包层传输，重新进入MMF后与芯模发生干涉，形成多模的MZ干涉仪；通过标定SPR谱的能量变化和MZ干涉谷的位置，在这个小巧而紧凑的结构里,可同时得到待测折射率和环境温度，实现双参数测量。

公开(公告)号：CN207600625U

公开(公告)日：2018-07-10

申请号：CN201721536441.9

申请日：2017-11-17

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 赵春柳 ,  王雨 ,  韩飞

IPC: G01K11/32 ,  G01N21/552

Abstract: 本实用新型涉及一种基于表面等离子体共振的折射率温度双参数传感器，其特征包括：宽带光源，镀有金膜的MMF-TCF-MMF结构，光谱仪；所述SPR传感区结构是利用磁控离子溅射技术在MMF-TCF-MMF结构表面溅射一层金膜制备而成；由于细芯光纤的芯径远小于普通多模光纤，细芯光纤中产生强的倏逝场和SPR效应，当传感区附近的折射率微小增加时，SPR谱的深度加深，并向长波方向呈现广度扩展；同时，入射光由前一段MMF进入TCF时激发的低阶包层模式光，不产生倏逝场和SPR效应，当进入后一段MMF时，一部分会和芯模形成多模的MZ干涉效应，由于MZ干涉不受外界折射率影响，只对温度敏感，当传感区附近的温度发生变化时，MZ干涉谱的干涉谷波长发生明显的变化。因此，利用SPR谱的能量变化可获得折射率的变化，利用MZ干涉谱的干涉谷位置可以标定温度，从而可以实现基于SPR效应的双参数测量传感器。