[實用新型]一種光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置

無效

• 申請號: 200820212280.2
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN201302545Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 邢鳳飛;阮雙琛;閆培光
• 申請（專利權）人: 邢鳳飛;阮雙琛;閆培光;深圳大學
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55;G01N21/41
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型屬于等離子體共振傳感技術領域，尤其涉及一種光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置。

背景技術

以光纖傳輸技術和表面等離子體共振技術有機結合的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置，是實現微量生物和化學活性物質定量測定的重要技術之一，現有的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置在形成共振金屬膜時需要腐蝕掉光纖包層或拉很細的錐，在封裝時很不方便。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置，旨在解決現有的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置不方便封裝的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置，包括寬帶光源，耦合裝置，光纖和光譜儀，所述光纖的包層內繞纖芯設有多個氣孔，所述氣孔靠近纖芯的一側鍍有金屬膜。

進一步地，所述氣孔為環形氣孔。

進一步地，所述光纖的包層內繞纖芯設有三個環形氣孔。

進一步地，所述金屬膜為金膜或銀膜。

進一步地，所述光纖的纖芯中間有一中央氣孔。

進一步地，所述中央氣孔周圍設有內層氣孔。

進一步地，所述光纖的包層外涂覆有涂覆層，所述涂覆層的折射率高于纖芯的折射率。

本實用新型中，通過在光纖包層中加設氣孔，如環形孔，靠近纖芯的氣孔內壁鍍有金屬膜，如金膜、銀膜等，從而不必像常規光纖那樣腐蝕掉包層或拉很細的錐，這樣傳感器的設計不存在封裝的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置的端面結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置的結構原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型實施例中，表面等離子體共振傳感器基于光子晶體硅玻璃光纖，光纖包層中設有氣孔，靠近纖芯的氣孔內壁鍍有金屬膜，如金膜、銀膜等。

圖1示出了本實用新型實施例提供的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置的光纖端面結構，光纖包層內繞纖芯設有多個氣孔11，如圖1所示，本實施例中采用三個環形孔，具體實施時也可以為多個圓孔狀孔或者其他形狀的孔，在環形氣孔11靠近纖芯的一側(內側壁)鍍金屬膜22，如金膜、銀膜等，金屬膜22與圓心的距離d₃為幾個微米量級，金屬膜22厚度為幾十個納米量級。環形氣孔11的外徑為十幾個微米，為便于微流體的流動，在實際光纖的拉制時可增大環形氣孔11。環形氣孔11的側壁間隔為幾個微米，此處間隔的大小不是影響表面等離子共振(Surface?Plasmon?Resonance，SPR)的主要因素，可以根據拉制光纖的工藝難度適當的做出調整。包層外涂覆有涂覆層33，涂覆層33的折射率高于纖芯，起到剝離涂覆層33內傳輸光并且增加光纖柔韌性的作用。

本實施例中，由于包層中含有氣孔，可以在包層中靠近纖芯的氣孔內壁鍍金屬膜(如金膜、銀膜)，而不必像常規光纖那樣腐蝕掉包層或拉很細的錐，這樣傳感器的設計不存在封裝的問題。

進一步地，本實用新型實施例提供的光纖表面等離子體共振傳感檢測裝置的光纖纖芯中間有一中央氣孔44，作用在于降低傳導模的有效折射率，并使傳導模的能量靠近于纖芯外側，使傳導模能夠充分激發等離子體，方便地實現纖芯傳導模與等離子體波的共振耦合還可保證傳纖芯傳導模式以單模傳輸。以鍍金膜光纖型SPR響應波長主要在0.5～0.7μm附近，氣孔周期的選擇主要參考了Nufern-630-HP單模光纖的模場直徑(～4μm)。不同與其它的光子晶體光纖之處，盡管d₂/Λ＞0.45，但由于中央氣孔44的存在光纖仍然保持單模條件，傳導模能以單模傳輸。

進一步地，圖1中圍繞中央氣孔44周圍設有內層氣孔55，用于將傳導模限制在纖芯內傳輸。