[發明專利]一種光纖傳感頭和其制備方法及其磷脂酶光纖傳感器

在審

• 申請號: 201810045758.5
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108303123A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 唐潔媛;余健輝;陳哲;李志斌;朱文國;張軍;蔡曉潔;冼嘉棋
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01N21/41
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 邱奕才;凌衍芬

1.一種光纖傳感頭，其特征在于，包括經過錨定處理的側邊拋磨光纖，側邊拋磨光纖封裝在玻璃基底上，其拋磨區表面朝上，側邊拋磨光纖的拋磨區涂覆有向列相液晶薄膜，向列相液晶薄膜上吸附有磷脂。

2.根據權利要求1所述的光纖傳感頭，其特征在于，向列相液晶為4-氰基-4'-戊基聯苯。

3.根據權利要求1所述的光纖傳感頭，其特征在于，側邊拋磨光纖的拋磨區表面離纖芯表面的距離為0μm-1.5μm。

4.根據權利要求1所述的光纖傳感頭，其特征在于，側邊拋磨光纖的拋磨長度為5-20mm。

5.根據權利要求1所述的光纖傳感頭，其特征在于，側邊拋磨光纖的拋磨區表面粗糙度為1.8-2.2μm。

6.一種光纖傳感頭的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1.將清洗干凈的側邊拋磨光纖放置到食人魚溶液中浸泡一定時間，去除側邊拋磨光纖上的有機物雜質并使得光纖表面羥基化；

S2.浸泡完成后用去離子水沖洗側邊拋磨光纖；

S3.將羥基化的側邊拋磨光纖放置到0.5%-1%DMOAP水溶液中浸泡一定時間后，用去離子水清洗，并放置到烘箱內干燥；

S4.將經過DMOAP處理過的側邊拋磨光纖封裝在玻璃基底上；

S5.將向列相液晶涂覆到側邊拋磨光纖的拋磨區上，涂覆過程中，將側邊拋磨光纖一端通過偏振光控制器連接到激光光源上，另一端連接到光功率計上，實時在線檢測液晶涂覆過程中側邊拋磨光纖的傳輸光功率的變化；

S6.待液晶穩定后，將涂覆了向列相液晶的側邊拋磨光纖放置到緩沖液中，然后將磷脂加入到緩沖液中，磷脂會自動附著到向列相液晶表面，并誘導向列相液晶分子呈垂直取向。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟S1的具體步驟包括：

S11.將側邊拋磨光纖放置到玻璃皿中，只將含拋磨區的部分光纖放入玻璃皿中，其余部分在玻璃皿外，然后將食人魚溶液倒入玻璃皿中，直到淹沒拋磨區即可，將其放置到熱臺上，加熱到80℃，持續一定時間。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟S4的具體步驟包括：

S41.將側邊拋磨光纖放置在清洗干凈的載玻片上，在側壁拋磨光纖的拋磨區兩端分別滴上紫外膠；

S42.將側邊拋磨光纖放置到顯微鏡下，將拋磨區表面朝上，紫外光照射固化紫外膠。

9.根據權利要求6-8任一項所述的制備方法，其特征在于，所述向列相液晶為4-氰基-4'-戊基聯苯。

10.一種基于向列相液晶光學放大的磷脂酶光纖傳感器，其特征在于，包括權利要求1-5任一項所述的光纖傳感頭，光纖傳感頭兩端分別連接偏正光控制器的輸出端和光功率計的輸入端，偏振光控制器的輸入端連接激光光源，光功率計的輸出端連接電腦。