专利名称: |
基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器 |
摘要: |
基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器,属于气体浓度测量技术领域。本发明解决了现有光纤气体传感器的灵敏度有待提升的问题。创新点:探测激光器、隔离器I、耦合器II依次连接,辅助激光器、隔离器III、耦合器II依次连接,耦合器II与环形器连接,泵浦光源、隔离器II、耦合器I与FP双腔结构依次连接,耦合器I还与环形器连接,环形器、滤波器和耦合器III连接,耦合器III分别连接光电探测器和光谱仪,光电探测器连接示波器。本发明将两光纤FP腔级联,使其产生游标效应,利用游标效应的增敏特性来提高气体测量灵敏度,使被测气体测量灵敏度提高1‑2个数量级。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
黑龙江;23 |
申请人: |
哈尔滨理工大学 |
发明人: |
杨玉强;姜久兴;李林军 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-01-17T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-21T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910043929.5 |
公开号: |
CN109781637A |
代理机构: |
哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
曹徐婷 |
分类号: |
G01N21/31(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
申请人地址: |
150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号 |
主权项: |
1.基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器,其特征在于:包括探测激光器、隔离器I、隔离器II、隔离器III、泵浦光源、辅助激光器、耦合器I、耦合器II、耦合器III、环形器、滤波器、光电探测器、示波器、光谱仪和FP双腔结构; 所述探测激光器、隔离器I、耦合器II依次连接,辅助激光器、隔离器III、耦合器II依次连接,耦合器II与环形器连接,泵浦光源、隔离器II、耦合器I与FP双腔结构依次连接,耦合器I还与环形器连接,环形器、滤波器和耦合器III连接,耦合器III分别连接光电探测器和光谱仪,光电探测器连接示波器; 探测光的光学路径为:探测光由探测激光器发出,经过隔离器I、耦合器II进入环形器,再经耦合器I进入FP双腔结构,然后经耦合器I、环形器、滤波器、耦合器III进入光电探测器,光电探测器将接收的探测光能量转化为电压输出给示波器; 辅助光的光学路径为:辅助光有辅助激光器发出,经过隔离器III、耦合器II进入环形器,再经耦合器I进入FP双腔结构,然后经耦合器I、环形器、滤波器、耦合器III进光谱仪; 泵浦光的光学路径为:泵浦光由泵浦光源发出,依次经过隔离器II、耦合器I进入FP双腔结构。 2.根据权利要求1所述的基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器,其特征在于:光纤FP双腔级联结构,包括长度在5-20毫米范围内的空芯光子晶体光纤两端分别与单模光纤I和单模光纤II熔接形成光纤FP腔I,单模光纤II的另一端被切割,形成光纤FP腔II;空芯光子晶体光纤的直径与单模光纤相同均为125微米。 3.根据权利要求2所述的基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器,其特征在于:所述空芯光子晶体光纤的纤芯为空气,纤芯直径为10-30微米;空芯光子晶体光纤的侧面有多个开孔,保证其纤芯与外界相通,开孔的直径为5-20微米,开孔的密度为4-20个/厘米。 4.根据权利要求3所述的基于光纤双腔结构增敏及光热技术的气体传感器,其特征在于:所述泵浦光源和探测激光器均为窄带DFB激光器,泵浦光源的波长与被测气体的吸收峰重合。 |
所属类别: |
发明专利 |