[發明專利]光纖探針傳感器

有效

• 申請號: 201210296706.8
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102809388A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 黃昱;何驥鳴;張煒;湯東云;劉麗娟;謝婉誼;徐澤宇;張華
• 申請（專利權）人: 重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01N21/55
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及傳感器領域，更具體的說，是涉及一種光纖探針傳感器。

背景技術

隨著各領域科學技術的深入發展，對一些細微弱小信號或特征的發現和檢測，往往會給本領域技術帶來質的飛躍，因此對未知信息的探測和發現越來越受到各領域技術人員的高度關注。而在當今社會中，對各種信號的檢測和測量，通常都是采用各種各樣的傳感器來實現的。

在光學信號測量領域，棱鏡型表面等離子體共振傳感器因其靈敏度高、穩定性好和響應速度快等特點，在醫學、生物、環境和食品檢測等諸多領域得到廣泛的應用，并已逐漸走向成熟。但是，棱鏡型表面等離子體共振傳感器因其結構復雜、體積龐大，不適宜便攜式測量；且在一些高精密工作場合，無法得到正常應用。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種光纖探針傳感器，以克服現有技術中棱鏡型表面等離子體共振傳感器體積大、不適宜便攜式測量和應用范圍小的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光纖探針傳感器，包括接頭、光纖段和加工段；所述光纖段和所述接頭連接，所述加工段由內至外依次包括加工段纖芯、貴金屬膜和貴金屬納米結構；所述加工段纖芯和光纖段的纖芯為一體式纖芯；所述加工段纖芯上具有周期性的光柵；所述加工段纖芯的頂端設置有頂端貴金屬膜。

其中，所述貴金屬膜和頂端貴金屬膜為相同材質。

可選的，所述光纖段纖芯和所述加工段纖芯為多模光纖。

可選的，所述加工段纖芯的直徑為400-600微米，所述光柵的周期為350-1000微米。

可選的，所述貴金屬膜的厚度為10-20納米；所述頂端貴金屬膜的厚度為200納米。

可選的，所述加工段纖芯的長度為5毫米。

可選的，所述貴金屬為金、銀或銅。

可選的，所述貴金屬納米結構為金屬納米棒，所述貴金屬納米棒采用氨丙基三甲氧基硅烷均勻的固化在所述貴金屬膜的表面。

可選的，所述貴金屬納米棒的短軸長度為10-20納米，長軸長度為10-80納米。

可選的，所述接頭為SMA905連接器。

經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明實施例公開了一種光纖探針傳感器，所述光纖探針傳感器利用貴金屬薄膜的表面等離子體共振和貴金屬納米結構獨有的局域表面等離子體共振原理，并配合纖芯上具有周期性的光柵，增強傳感信號，且通過對所述貴金屬納米結構尺寸、形狀及周圍介電環境的控制來實現對所述光纖探針傳感器的光譜的調整。本發明實施例公開的光纖探針傳感器，具有結構簡單、體積小的特點，且具有高靈敏度，能夠滿足不同領域對光信號的在線分析、實時分析和活體分析等工作要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例公開的光纖探針傳感器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例公開的光纖探針傳感器的應用示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例公開的光纖探針傳感器的結構示意圖，參見圖1所示，所述光纖探針傳感器可以包括：接頭1、光纖段2和加工段3；所述光纖段2和所述接頭1連接，所述加工段3由內至外依次包括加工段纖芯31、貴金屬膜32和貴金屬納米結構33；所述加工段纖芯31和光纖段的纖芯為一體式纖芯；所述加工段纖芯上具有周期性的光柵34；所述加工段纖芯31的頂端設置有頂端貴金屬膜35。