一种基于PM-PCF的Michelson干涉型光纤氢气传感器

摘要

本实用新型公开了一种基于PM-PCF的Michelson干涉型光纤氢气传感器，由宽带光源，偏振控制器，传输光纤1，3dB耦合器，传输光纤2，镀有Pd/Ag薄膜PM-PCF，传输光纤3，传输光纤4，光谱仪，恒温气室组成。宽带光源发射的激光通过偏振控制器得到一束线偏振光，经3dB耦合器分为两束相同的光分别入射到镀有Pd/Ag薄膜PM-PCF和传输光纤3中。由于Pd/Ag薄膜吸氢膨胀挤压PM-PCF内空气孔，镀膜区域中传输模式的相位改变，两束光经端面反射后在3dB耦合器的透射端汇合，因存在恒定相位差发生干涉，干涉光谱被光谱仪接收。干涉光谱漂移量与氢气浓度之间存在对应关系，实现了氢气浓度的精确测量。该发明结构简单，灵敏度高，温度漂移小，为氢气浓度在线监测提供了一种切实可行的方案。

主权项

一种基于PM‑PCF的Michelson干涉型光纤氢气传感器，由宽带光源（1），偏振控制器（2），传输光纤1（3），3dB耦合器（4），传输光纤2（5），镀有Pd/Ag薄膜PM‑PCF（6），传输光纤3（7），传输光纤4（8），光谱仪（9），恒温气室（10）组成，其特征在于：宽带光源（1）和偏振控制器（2）相连，偏振控制器（2）通过传输光纤1（3）与3dB耦合器（4）入射端相连，3dB耦合器（4）的一个出射端通过传输光纤2（5）与镀有Pd/Ag薄膜PM‑PCF（6）的左端相连，另一个出射端与传输光纤3（7）相连；3dB耦合器（4）的透射端通过传输光纤4（8）与光谱仪（9）相连；镀有Pd/Ag薄膜PM‑PCF（6）的左端与传输光纤2（5）熔接，在PM‑PCF外周上均匀溅射Pd/Ag合金薄膜；镀有Pd/Ag薄膜PM‑PCF（6）和传输光纤3（7）的右端面分别涂覆Al反射膜，平行置于恒温气室（10）内。