[實用新型]一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置

有效

• 申請號: 201820068078.0
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN207798680U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張彪
• 申請（專利權）人: 張彪
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552;G01N21/41
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 張強

本實用新型涉及光纖傳感領域，更具體的說是一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置。能夠高效、高靈敏的進行待測液的折射率傳感，解決了傳統光纖SPR液體折射率傳感器傳感效率低的問題。本裝置由光源、光源尾纖、光纖分束器、光纖焊接機、四芯光纖、漸變多模光纖、接收光纖和光譜儀組成；光源的光通過光源尾纖注入光纖分束器中，光纖分束器的輸出端通過光纖焊接機將光注入四芯光纖的四個纖芯中，四芯光纖上制作有五個傳感區，三根設置有SPR傳感區的漸變多模光纖輸入端纖芯與四芯光纖的三個纖芯正對焊接，接收光纖接收SPR傳感區Ⅴ的傳感光譜，光譜儀接收傳感光譜。本實用新型同時高靈敏度的進行八路液體折射率的傳感，提高工作效率。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感領域，更具體的說是一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置。

背景技術

光纖作為現代信息傳輸領域的重要傳輸媒介，其具有眾多優點，如電絕緣性好、化學性質穩定、傳輸速度快等等，且可在易燃易爆、有毒、高溫高壓等惡劣的環境下工作，可滿足通信、傳感、監測和生物醫學等眾多研究領域的要求，生活中得到了廣泛應用。

光纖表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)傳感器主要是對外界環境某一物理量的變化進行感知與傳輸，物理量可以為溫度、液體折射率、壓力等。液體折射率傳感可以應用于生物醫學、食品檢測、環境分析等領域，液體折射率對于人們的日常生活有著方方面面的影響。本實用新型以終端反射式與在線傳輸式兩種光纖SPR液體折射率傳感器作為基礎，傳統光纖SPR液體折射率傳感器可以傳感一路待測液體的折射率變化，為了拓展光纖SPR傳感器的實用范圍，增強實用性，分布式級聯光纖SPR傳感器應運而生，可以同時傳感兩路待測液的折射率變化，本實用新型根據四芯光纖設計了一種可以同時對八路待測液的折射率變化進行傳感的傳感裝置，提高了傳感效率。

發明內容

本實用新型涉及光纖傳感領域，更具體的說是一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置。能夠快速高效、高靈敏的進行待測液的折射率傳感，解決了傳統光纖SPR液體折射率傳感器的傳感效率低的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置由光源、光源尾纖、光纖分束器、光纖焊接機、四芯光纖、漸變多模光纖、接收光纖和光譜儀組成；

光源為光譜寬度450nm—1100nm的超連續譜光源，用于產生激發SPR現象的激發光；光源尾纖用于傳輸光源光譜；光纖分束器將光源尾纖的光分為四束；光纖焊接機用于將光纖分束器的輸出光注入四芯光纖的四個纖芯內；四芯光纖用于激發SPR現象產生SPR傳感光譜；每根漸變多模光纖上設置一個SPR傳感區，用于激發SPR現象產生SPR傳感光譜；接收光纖用于接收SPR傳感光譜；光譜儀的光譜寬度450nm—1100nm，用于接收、顯示并記錄SPR傳感光譜；

光源的輸出端連接至光源尾纖的輸入端，光源尾纖的輸出端連接至光纖分束器的輸入端，光纖分束器的四個輸出端通過光纖焊接機分別將光注入四芯光纖輸入端的四個纖芯中，四芯光纖的SPR傳感區Ⅱ、SPR傳感區Ⅲ和SPR傳感區Ⅳ纖芯的輸出端分別與一根漸變多模光纖輸入端纖芯正對焊接，每根漸變多模光纖輸出端分別與一個光譜儀的輸入端連接，接收光纖接收四芯光纖輸出端的 SPR傳感區Ⅴ的輸出光，接收光纖輸出端與光譜儀的輸入端連接。

作為本實用新型的進一步優化，本實用新型一種四芯光纖四路分布式傳感器并聯的八路SPR傳感裝置所述的四芯光纖側面設置有SPR傳感區Ⅰ、SPR傳感區Ⅱ、SPR傳感區Ⅲ和SPR傳感區Ⅳ，四芯光纖輸出端設置有SPR傳感區Ⅴ；SPR 傳感區Ⅰ由纖芯、納米金屬膜和待測液組成，纖芯位于SPR傳感區Ⅰ的傳感凹槽底部，納米金屬膜位于纖芯與待測液之間，SPR傳感區Ⅱ、SPR傳感區Ⅲ、SPR 傳感區Ⅳ和SPR傳感區Ⅴ均與SPR傳感區Ⅰ結構相同。