一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器

摘要

本发明公开了一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器，由白光光源，第一多模光纤，单模光纤，第二多模光纤，传感器，金膜，Ta₂O₅膜，Pd膜，光谱仪组成。白光光源发射波长400nm～1800nm的光束经过传输光纤进入第一多模光纤，当光继续前行至第一多模光纤和单模光纤的分界面上时，由于多模光纤和单模光纤的纤芯不匹配，有大量的光进入单模光纤的包层部分，由于单模光纤表面镀有金膜，进入包层的光将激发金的SPR效应，Ta₂O₅膜将SPR共振波长调谐到更高的波长，Pd膜用作于氢检测的敏感基板，光谱仪检测SPR信号的变化，实验结果是当氢气浓度从0％变化到4％时，SPR的共振波长改变了28nm，因此在实际测得的光谱中只要共振波长的改变量小于28nm氢气就不会发生爆炸。

主权项

一种基于纤芯不匹配光纤的表面等离子体共振氢气传感器，由白光光源(1)，第一多模光纤(2)，单模光纤(3)，第二多模光纤(4)，传感器(5)，金膜(6)，Ta₂O₅膜(7)，Pd膜(8)，光谱仪(9)组成，其特征在于：白光光源(1)和第一多模光纤(2)左端用传输光纤相连，第一多模光纤(2)右端与单模光纤(3)左端在熔接机下熔接，单模光纤(3)右端与第二多模光纤(4)左端在熔接机下熔接，第二多模光纤(4)右端通过传输光纤与光谱仪(9)相连。