专利名称: |
倾斜光纤光栅表面超结构增强表面等离子共振氢敏传感器 |
摘要: |
本发明公开了倾斜光纤光栅表面超结构增强表面等离子共振氢敏传感器,由ASE宽带光源、偏振控制器、单模光纤、气室底座、进气口、出气口、Pd/Au薄膜光纤氢气传感器、光谱分析仪和气室屏障组成;其中Pd/Au薄膜光纤氢气传感器表面镀有Au纳米薄膜以及Pd纳米薄膜,纤芯刻有倾斜的布拉格光栅。用化学液相还原法制备Au、Pd纳米粒子。用分子自组装(SAMs)技术和化学镀膜法实现Au、Pd纳米薄膜在石英基底上的可控生长。膜内倾斜的布拉格光栅使光可以从纤芯耦合到由光纤包层引导的大量高阶模式中,导致辐射模耦合增强。在1.5%‑4%氢气浓度范围内,有良好的线性响应特性,且氢气浓度每变化1%,光谱幅值变化量为0.005dB,具有较好的灵敏性与分辨率。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
浙江;33 |
申请人: |
中国计量大学 |
发明人: |
沈常宇;金梦;宫佳琦 |
专利状态: |
有效 |
发布日期: |
2019-01-01T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201811059808.1 |
公开号: |
CN109060728A |
分类号: |
G01N21/552(2014.01)I;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/552 |
申请人地址: |
310018 浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号 |
主权项: |
1.倾斜光纤光栅表面超结构增强表面等离子共振氢敏传感器,其特征在于:由ASE宽带光源(1)、偏振控制器(2)、单模光纤(3)、气室底座(4)、进气口(5)、出气口(6)、Pd/Au薄膜光纤氢气传感器(7)、光谱分析仪(8)和气室屏障(9)组成;其中Pd/Au薄膜光纤氢气传感器(7)表面镀有Au纳米薄膜(10)以及Pd纳米薄膜(11),Au纳米薄膜(10)厚度为20nm,Au纳米薄膜(10)表面被刻蚀成等边三角形金块超结构阵列用于激发强表面等离子共振;等边三角形金块的厚度为10纳米,等边三角形金块边长为10纳米,等边三角形金块中心之间的间距为20纳米;Pd纳米薄膜(11)厚度范围为5‑100nm;Pd/Au薄膜光纤氢气传感器(7)的纤芯刻有倾斜的布拉格光栅(12),倾斜的布拉格光栅(12)长度为10mm,光栅周期为556.6nm,倾斜角度为4°,偏振控制器(2)左端与ASE宽带光源(1)连接,右端与单模光纤(3)左端连接,Pd/Au薄膜光纤氢气传感器(7)右端与光谱分析仪(8)连接。 |
所属类别: |
发明专利 |