[發明專利]一種可實現多種氣體濃度測量的微納光學傳感器系統

有效

• 申請號: 201610111537.4
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105699294B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 袁登鵬;林奎成;趙一英;曹偉;張志強;付軍;陳杰
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/39
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

1.一種可實現多種氣體濃度測量的微納光學傳感器系統，其特征在于，包括激光器(1)，輸入端通過單模光纖與激光器光輸出端連接、用于將激光器輸出的光分成兩束完全相同的光信號的光纖分束器(2)，輸入端通過單模光纖與光纖分束器(2)輸出端連接、用于接收其中一束光信號并作為參比信號的光檢測單元(9)，以及輸入端通過單模光纖與光纖分束器(2)輸出端連接、用于接收另一束光信號進行光學測量的微型集成傳感器芯片(3)；所述微型集成傳感器芯片(3)輸出端與光檢測單元(9)輸入端連接；所述微型集成傳感器芯片(3)包括第一波導-光纖耦合器(4)、第一波分復用器(5)、光學傳感器組、第二波分復用器(7)和第二波導-光纖耦合器(8)；所述第一波導-光纖耦合器(4)輸入端與光纖分束器(2)輸出端連接，用于將單模光纖傳輸中的光能量耦合到第一波分復用器的光波導中，并激發相應的波導模式；所述第一波分復用器(5)輸出端與光學傳感器組連接，用于將輸入波導中的波導模式進行解復用，分解成多個不同波長的單色光信號；所述光學傳感器組通過光波導與第二波分復用器(7)輸入端連接，用于對多種待測參數進行響應，并輸出多條不同波長的光波導模式；所述第二波導-光纖耦合器(8)輸入端通過光波導與第二波分復用器(7)輸出端連接，用于將輸入的光波導模式進行復合；所述第二波導-光纖耦合器(8)輸出端與光檢測單元(9)輸入端連接，用于將光波導中傳輸的波導模式耦合到單模光纖中，并使輸出的光信號傳輸到光檢測單元中。

2.根據權利要求1所述的一種可實現多種氣體濃度測量的微納光學傳感器系統，其特征在于，所述光纖分束器(2)為3dB光纖分束器。

3.根據權利要求2所述的一種可實現多種氣體濃度測量的微納光學傳感器系統，其特征在于，所述光學傳感器組由n個并聯的光學傳感器(6)組成，n>1。