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原文传递基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器

专利名称：	基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器
摘要：	本实用新型公开了一种基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，由宽带光源，极化控制器，第一单模光纤，第一光纤错位熔接结构，第二单模光纤，倾斜光纤光栅，金薄膜，钯薄膜，疏水疏油涂层，第二光纤错位熔接结构，第三单模光纤，光纤光谱仪组成。宽带光源发出的入射光通过极化控制器极化为P偏振光进入倾斜光纤光栅时，绝大多数入射光被耦合为后向传输的包层模式。由于倾斜光纤光栅包层表面镀有50nm厚的金薄膜，当镀在金薄膜上的钯薄膜吸收氢气时，其体积发生剧烈膨胀，导致电介质层折射率发生改变，进而符合相位匹配条件的包层模式λcl发生变化，通过测量透射谱中透射峰发生的波长漂移，即可精确测量出氢气浓度。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	中国计量大学
发明人：	肖亦可;沈常宇;宫佳琦
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201821493283.8
公开号：	CN208860739U
分类号：	G01N21/41(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	310018 浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号中国计量大学
主权项：	1.基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，其特征在于：由宽带光源(1)，极化控制器(2)，第一单模光纤(3)，第一光纤错位熔接结构(4)，第二单模光纤(5)，倾斜光纤光栅(6)，金薄膜(7)，钯薄膜(8)，疏水疏油涂层(9)，第二光纤错位熔接结构(10)，第三单模光纤(11)，光纤光谱仪(12)组成；其中第二单模光纤(5)中间部分纤芯刻有倾斜光纤光栅(6)，倾斜光纤光栅(6)栅区包层表面镀有一层金薄膜(7)，金薄膜(7)表面再镀上一层钯薄膜(8)，整个传感结构都涂覆有疏水疏油涂层(9)；极化控制器(2)左端与宽带光源(1)连接，右端与第一单模光纤(3)左端连接，第一单模光纤(3)右端与第二单模光纤(5)左端纤芯错位3.5微米形成第一光纤错位熔接结构(4)，第二单模光纤(5)右端与第三单模光纤(11)左端纤芯错位3.5微米形成第二光纤错位熔接结构(10)，第三单模光纤(11)右端连接着光纤光谱仪(12)。 2.根据权利要求1所述的基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，其特征在于：所述的倾斜光纤光栅(6)由单模光纤通过相位掩模法制作而成，长度为20mm，光栅周期为556.6nm。 3.根据权利要求1所述的基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，其特征在于：所述的金薄膜(7)厚度为50nm，采用磁控溅射法镀在倾斜光纤光栅(6)栅区包层表面。 4.根据权利要求1所述的基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，其特征在于：所述的钯薄膜(8)厚度为200um，采用磁控溅射法镀在金薄膜(7)表面。 5.根据权利要求1所述的基于MZ干涉倾斜光纤光栅测量变压器中氢气的传感器，其特征在于：所述的疏水疏油涂层(9)为氨基丙烯酸树脂、SiO2纳米粒子和氟硅烷复合制成的纳米材料，直接涂覆在传感结构上，避免绝缘油对传感器造成污染。
所属类别：	实用新型