一种基于双频激光外差干涉的光纤SPR传感测量光路

摘要

本发明涉及表面等离子共振(SPR)传感测量及激光干涉测量领域，具体涉及一种基于双频激光外差干涉的光纤SPR传感测量光路。包括：双频激光源、半透半反镜、聚焦透镜、保偏光纤Ⅰ和Ⅱ、第一、二偏振片、第一、二探测器、相位测量仪。激光源发出相互正交的线偏振光，光束经半透半反镜后被分为两束，其中透射光经过聚焦透镜、保偏光纤Ⅰ(未经处理)、聚焦透镜、第一偏振片形成拍频信号后被第一探测器接收，作为参考信号送入相位测量仪；反射光经过聚焦透镜、保偏光纤Ⅱ(中部加工成SPR激发结构)、聚焦透镜、第二偏振片后被第二探测器接收，作为测量信号送入相位测量仪。通过相位测量仪可以得到由于发生SPR现象而导致两路信号产生的相位差根据相应的测量公式测得待测介质的折射率参数。

主权项

一种基于双频激光外差干涉的光纤SPR传感测量光路，包括：横向塞曼双频激光源(101)、半透半反镜(102)、聚焦透镜(103)、保偏光纤Ⅰ(104)、聚焦透镜(105)、第一偏振片(106)、第一探测器(107)、相位测量仪(108)、第二探测器(109)、第二偏振片(110)、聚焦透镜(111)、保偏光纤Ⅱ(112)、聚焦透镜(113)；其特征在于：双频激光源(101)输出一对偏振方向正交的线偏振光，即p和s两个偏振分量，光束经半透半反镜(102)后被分成两部分，每束光均包该两个偏振分量。透射光经过聚焦透镜(103)耦合后进入保偏光纤Ⅰ(104)，从保偏光纤Ⅰ(104)输出并经聚焦透镜(105)准直，再通过快轴方向与p、s偏振分量成45°的第一偏振片(106)后形成拍频信号，由第一探测器(107)接收，作为参考信号送入相位测量仪(108)；反射光经聚焦透镜(113)耦合后进入保偏光纤Ⅱ(112)，从保偏光纤Ⅱ(112)输出并经聚焦透镜(111)准直，再通过快轴方向与p、s偏振分量成45°的第二偏振片(110)后形成拍频信号，由第二探测器(109)接收，作为测量信号送入相位测量仪(108)。通过相位测量仪(108)可以得到由于发生SPR现象而导致两路信号产生的相位差根据相应的测量公式测得待测介质的折射率参数。