[發明專利]一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器

在審

• 申請號: 202010028617.X
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN111121839A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 辛晨光;李孟委;金麗;張瑞
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D5/26
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：包括光源（1）、微納光纖（2）、測量室（3）、參考室（4）、光電探測器（6），所述光源（1）通過微納光纖（2）依次連接有測量室（3）、參考室（4）、光電探測器（6），所述微納光纖（2）上分別設置有測量腔（21）和參考腔（22），所述測量腔（21）設置在測量室（3）的內部，所述參考腔（22）設置在參考室（4）的內部，所述光源（1）發出的寬譜信號光耦合入微納光纖（2），并經過測量腔（21）和參考腔（22），最終由光電探測器（6）接收并探測。

2.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述光源（1）可采用LED光源、LD光源、ASE光源、SLD光源、超連續光源，所述光源（1）發出的寬譜信號光波長為500 nm – 1750 nm，所述寬譜信號光的光譜半高寬不小于100nm。

3.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述微納光纖（2）直徑的范圍為0.5 – 5 μm，所述微納光纖（2）通過光刻膠固定在氟化鎂襯底上，所述氟化鎂襯底上設置有淺槽，所述淺槽的寬度小于微納光纖（2）的直徑，所述淺槽的深度大于50 nm、小于四分之一微納光纖（2）直徑，所述微納光纖（2）固定在氟化鎂襯底的淺槽內，所述光學膠折射率范圍為1.1~1.5。

4.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述測量室（3）、參考室（4）的內部分別裝配有第一溫控模塊（51）、第二溫控模塊（52）。

5.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述微納光纖（2）與測量室（3）、參考室（4）之間的間隙通過光學膠進行填充密封。

6.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述測量腔（21）和參考腔（22）通過飛秒脈沖加工或聚焦等離子體刻蝕的方法設置在微納光纖（2）上，所述測量腔（21）和參考腔（22）的腔面與微納光纖（2）的軸向相互垂直，所述測量腔（21）和參考腔（22）的深度不小于微納光纖（2）直徑的2/3，所述測量腔（21）和參考腔（22）的腔長不小于寬譜信號光波長的五倍，所述測量腔（21）和參考腔（22）的間距不小于100 μm。

7.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述測量室（3）上設置有進樣口（31）和出樣口（32）。

8.根據權利要求1所述的一種基于微納光纖法布里珀羅雙腔結構的多功能傳感器，其特征在于：所述參考室（4）內密封有濕度為20%、壓力為1標準大氣壓的氮氣。