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专利号: 2020226905434
申请人: 重庆三峡学院
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,包括偏三芯光纤(1)、同轴双波导光纤(2)、三通(3)、空芯光纤(4)、石英毛细管(5)、塑料包层多模光纤(6)、宽谱光源(7)、三维位移台(8)、微流注射泵(9)、废液池(10)、光谱仪(11)和电脑(12),所述偏三芯光纤(1)的一端与同轴双波导光纤(2)的一端正对焊接,所述同轴双波导光纤(2)的另一端与空芯光纤(4)的一端正位焊接,所述空芯光纤(4)的另一端与塑料包层多模光纤(6)正位焊接,所述空芯光纤(4)的两端和中部均设有侧抛开口,所述两端的侧抛开口处均设有三通,所述空芯光纤(4)穿过三通(3),并用紫外固化胶固定在空芯光纤(4)上,所述空芯光纤(4)光源进入端的三通(3)与微流注射泵(9)相连,所述空芯光纤(4)光源出去端的三通(3)与废液池(10)相连,从而形成微流通道,所述偏三芯光纤(1)的另一端放在三维位移台(8)的V槽中,所述三维位移台(8)的V槽另一端设有单模光纤,所述单模光纤的另一端与宽谱光源(7)相连,使单模光纤能够给偏三芯光纤(1)的每个纤芯分别注入光源,所述塑料包层多模光纤(6)的另一端与光谱仪(11)相连,所述光谱仪与电脑(12)电性连接,所述同轴双波导光纤(2)上设有第一金属薄膜(2‑5),所述石英毛细管(5)与设置在光源进入端的三通之间设有第二金属薄膜(4‑3),所述空芯光纤(4)的中部侧抛开口处设有第三金属薄膜(5‑1),所述塑料包层多模光纤(6)上设有第四金属薄膜(6‑2),所述石英毛细管(5)包覆在第三金属薄膜(5‑1)的外侧,且用紫外固化胶将石英毛细管(5)固定在空芯光纤(4)上。

2.根据权利要求1所述的温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,所述偏三芯光纤(1)由圆形包层(1‑1)、第1纤芯(1‑2)、第2纤芯(1‑3)和第3纤芯(1‑4)组成,所述第1纤芯(1‑2)、第2纤芯(1‑3)和第3纤芯(1‑4)分布在圆形包层(1‑1)的同一半径上,且三者在竖直方向上的投影重合,每根纤芯直径9μm,包层直径125μm,所述第1纤芯(1‑2)的与圆形包层(1‑1)为同心圆,第2纤芯(1‑3)与第1纤芯(1‑2)的中心距为33.5μm,第3纤芯(1‑4)与第2纤芯(1‑3)的中心距离为25μm。

3.根据权利要求1所述的温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,所述同轴双波导光纤(2)由第1包层(2‑1)、第2包层(2‑2)、波导纤芯和环形纤芯(2‑4)组成,第1包层(2‑1)直径125μm,第2包层(2‑2)直径58μm,所述波导纤芯的横截面为圆形,且位于同轴双波导光纤中央,直径9μm,所述环形纤芯(2‑4)围绕波导纤芯外侧圆周均匀分布,内径为58μm,外径为76μm。

4.根据权利要求1所述的温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,所述的第一金属薄膜(2‑5)、第二金属薄膜(4‑3)、第三金属薄膜(5‑1)和第四金属薄膜(6‑2)厚度为

30nm‑60nm,且第一金属薄膜(2‑5)、第二金属薄膜(4‑3)、第三金属薄膜(5‑1)和第四金属薄膜(6‑2)的材质为易发生表面等离子体共振的金属。

5.根据权利要求4所述的温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,所述第一金属薄膜(2‑5)、第二金属薄膜(4‑3)、第三金属薄膜(5‑1)和第四金属薄膜(6‑2)的材质为金、银、铜中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的温度补偿的大测量范围的SPR传感器,其特征在于,所述宽谱光源(7)的波长范围450‑2400nm,所述的光谱仪(11)为可见光光谱仪,波长范围覆盖500nm‑

1100nm。