[發(fā)明專利]基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810345442.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN108918497B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張潔;朱永;王寧;黃培堅(jiān);牟國強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

1.一種基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括用于激發(fā)待測物產(chǎn)生拉曼光的拉曼激發(fā)系統(tǒng)和用于對(duì)拉曼光譜信號(hào)解調(diào)的拉曼解調(diào)系統(tǒng)；

所述拉曼解調(diào)系統(tǒng)沿拉曼光傳播方向依次包括雙模光子晶體光纖聲光可調(diào)諧濾波器、光纖模式濾波器和光電二極管；所述雙模光子晶體光纖聲光可調(diào)諧濾波器用于通過控制激勵(lì)聲波的頻率進(jìn)而控制雙模光子晶體光纖聲光可調(diào)諧濾波器的耦合波長，將特定波長的基模LP₀₁模耦合到雙模光子晶體光纖中高階模LP₁₁中調(diào)諧輸出；所述光纖模式濾波器設(shè)置于多模光纖的端面，所述光纖模式濾波器用于阻止雙模光子晶體光纖中基模LP₀₁通過，所述光電二極管于將高階模LP₁₁光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

所述拉曼激發(fā)系統(tǒng)沿激勵(lì)光傳播方向依次包括激勵(lì)激光源、光纖耦合器、光纖適配器和收集有待測氣體的氣體傳感器，所述氣體傳感器包括中空光子晶體光纖和設(shè)置于中空光子晶體光纖內(nèi)壁的碳納米管-銀納米粒子復(fù)合層，所述中空光子晶體光纖的內(nèi)腔作為待測氣體的容納腔且中空光子晶體光纖一端同時(shí)作為激勵(lì)光的輸入端和拉曼光的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：與雙模光子晶體光纖聲光可調(diào)諧濾波器連接的傳導(dǎo)光纖端面設(shè)置有瑞利光截止濾波器。

3.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述光纖模式濾波器通過基模自對(duì)準(zhǔn)光刻法設(shè)置于多模光纖的端面。

4.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述光電二極管為雪崩光電二極管。

5.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述碳納米管-銀納米粒子復(fù)合層通過下列方法設(shè)置于中空光子晶體光纖的內(nèi)壁：

（1）采用化學(xué)還原法制備CNTs-AgNPs混合液；

（2）用帶正電荷的聚烯丙胺鹽酸鹽溶液對(duì)自帶負(fù)表面電荷的中空光子晶體光纖內(nèi)壁進(jìn)行官能化，使被吸附在中空光子晶體光纖內(nèi)壁的聚烯丙胺鹽酸鹽形成銀納米顆粒的自組裝位點(diǎn)；

（3）采用被動(dòng)負(fù)壓的方法將步驟（1）中的CNTs-AgNPs混合液填充到中空光子晶體光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求 5所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：在步驟（3）中，CNTs-AgNPs混合溶液填充到中空光子晶體光纖之前，需經(jīng)過超聲波震蕩，震蕩時(shí)間為30-60分鐘，震動(dòng)功率50-100W。

7.根據(jù)權(quán)利要求 6所述的基于復(fù)合濾波器解調(diào)的拉曼檢測系統(tǒng)，其特征在于：在每次沉積步驟后，需采用Milli-Q水進(jìn)行強(qiáng)烈漂洗，以去除多余的PAH溶液、CNTs-AgNPs混合溶液。