[發(fā)明專利]一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011255585.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN112362104B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊啟;岳怡婷;劉宇;楊慶榮;崔巍;鄒新海;王昌樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G02B6/02;B01L3/00
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，包括側(cè)拋光纖（1）、微結(jié)構(gòu)光纖（2）、第一流入三通管（3）、第二流出三通管（4）、超連續(xù)光源（5）與光譜儀（6），兩段側(cè)拋光纖（1）的拋磨端口分別與微結(jié)構(gòu)光纖（2）兩端相熔接構(gòu)成側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖-側(cè)拋光纖的雙側(cè)拋磨結(jié)構(gòu)，兩段側(cè)拋光纖（1）的另一端分別接上超連續(xù)光源（5）與光譜儀（6），兩段側(cè)拋光纖（1）的拋磨區(qū)域分別內(nèi)嵌于第一流入三通管（3）與第二流出三通管（4）中，第一流入三通管（3）與第二流出三通管（4）的另一端分別接上微結(jié)構(gòu)光纖（2）的兩端；第一流入三通管（3）兩側(cè)平行端分別與側(cè)拋光纖（1）的未拋磨區(qū)域和微結(jié)構(gòu)光纖相連接，拋磨區(qū)域內(nèi)嵌于流入三通管中，各個(gè)接口處做密封處理；通過(guò)對(duì)流入端進(jìn)行增壓，實(shí)現(xiàn)流體材料的導(dǎo)入；第二流出三通管（4）兩側(cè)平行端分別與另一段側(cè)拋光纖（1）的未拋磨區(qū)域和微結(jié)構(gòu)光纖（2）相連接，拋磨區(qū)域內(nèi)嵌于流出三通管中，各個(gè)接口處做密封處理，通過(guò)流出端開放或根據(jù)需求減壓，實(shí)現(xiàn)流體材料的導(dǎo)出；將側(cè)向拋磨的單模光纖與微結(jié)構(gòu)光纖進(jìn)行熔接，通過(guò)改變側(cè)拋光纖的形狀及深度，可以使微結(jié)構(gòu)光纖露出不同位置及數(shù)量的空氣孔，通過(guò)對(duì)空氣孔填充折射率大于基底折射率的流體材料，使得流體材料會(huì)在微結(jié)構(gòu)光纖中形成高折射率液柱，從而使得其導(dǎo)光機(jī)制由折射率引導(dǎo)型轉(zhuǎn)變成光子帶隙引導(dǎo)型，實(shí)現(xiàn)光子帶隙效應(yīng)；側(cè)拋光纖的深度為40um-60um。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，側(cè)拋光纖（1）由單模光纖經(jīng)過(guò)拋磨加工制成，拋磨區(qū)域的光纖端面呈“D”型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，側(cè)拋光纖（1）為普通單模光纖進(jìn)行側(cè)向拋磨，拋磨長(zhǎng)度小于等于4cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，微結(jié)構(gòu)光纖（2）為包層分布六角形規(guī)則排列空氣孔的芯微結(jié)構(gòu)光纖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，微結(jié)構(gòu)光纖（2）與側(cè)拋光纖（1）相熔接時(shí)，對(duì)齊方式為纖芯對(duì)接，使拋磨區(qū)域?qū)?yīng)微結(jié)構(gòu)光纖（2）的空氣孔得以露出。

6.根據(jù)權(quán)利要求1~5所述任一項(xiàng)的一種基于光子帶隙的側(cè)拋光纖-微結(jié)構(gòu)光纖流體傳感系統(tǒng)，其特征在于，將流體傳感系統(tǒng)用于檢測(cè)流體材料的物理特性。