[發明專利]一種多重微泡腔耦合增強傳感技術

在審

• 申請號: 202110651050.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113324946A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 殳成超;劉永峰;張延磊
• 申請（專利權）人: 合肥鴻科傳感科技有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：所述的傳感器包括：光纖椎波導和串接微泡腔，其中：

光纖錐波導，用于輸入激光信號，并將激光耦合進微泡腔中，然后將耦合傳感之后的信號從微泡腔中耦合出來；

串接微泡腔，與光波導耦合，并可以在其中空的毛細管中通過待測溶液，通過對耦合進出光波導和微泡腔耦合系統的光信號進行探測，利用微泡腔高品質因子的特性，其光學模式能被外界環境改變，本技術主要在于利用特殊技術制備串接微泡腔，從而實現待測物體與光纖錐多次耦合，從而提高系統傳感性能。

2.根據權利要求1所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：還包括：

光纖激光器，用于發射寬譜激光，實現對微泡腔光學模式進行測試；

光柵光譜儀，實現對耦合進出微泡腔的光信號進行光譜分析，從而實現對檢測過程中的信號的實時監控；

神經網絡算法處理器，通過機器學習神經網絡算法對光譜儀實時監測的信號進行分析處理；

電源控制模塊，與所述激光器、光譜儀以及神經網絡處理器鏈接，用于對檢測系統的各模塊完成供電和控制。

3.根據權利要求1所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：還包括：

封裝盒，用于封裝所述光波導和微泡腔，從而保持系統穩定性。

4.根據權利要求1所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：所述光波導為光纖錐，實現激光探測信號與微腔耦合。

5.根據權利要求1所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：所述串接微泡腔為中空的基于亞毫米的薄壁毛細管微泡腔，半徑在10μm~100μm范圍；且同時在一條微流通道上制備多個微泡腔，各微泡腔保持形體差異化或幾乎一致，從而完成針對性的微流體測試增強，實現傳感系統的自參考或多參量同時測試。

6.根據權利要求2所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：所述光纖激光器為寬譜激光器，頻段為1500nm-1600nm，輸出功率為1mw-15mw范圍。

7.根據權利要求2所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其特征在于：所述光柵光譜儀工作波長為1500nm-1600nm，可以實現0.02nm的光譜分辨率，將輸入的光信號直接轉換為光頻譜的電信號。

8.根據權利要求1所述的多重微泡腔耦合增強傳感技術，其中，所述神經網絡算法處理器可以對輸入信號進行機器學習的模式識別算法，完成對探測信號的分類。

9.應用如權利要求1至8中任一所述的一種多重微泡腔耦合增強傳感技術，實現對流體中的微流體特性參數進行測試和分類。