本發(fā)明屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，基于傾斜光纖布拉格光柵(tfbg)的折射儀可以有效地將基本光纖模式耦合到光纖包層，并產(chǎn)生強(qiáng)敏周期折射率(sri)測量的強(qiáng)衰減場，并且在藥物，化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測中對低濃度分析物的劑量能實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。

為了使檢測過程方便(特別是對于微升或亞微量分析物的劑量)，需要進(jìn)行“單端”檢測，這意味著傳感器是反射式結(jié)構(gòu)。已經(jīng)報道的各種“光纖內(nèi)”配置，是將反向傳輸?shù)陌鼘幽Ｊ街匦埋詈系焦饫w芯中。這些方法包括橫向偏移拼接，纖芯不匹配，用長周期光柵(lpg)和雙包層光纖耦合器混合。然而，所有上述“光纖內(nèi)”tfbg折射儀只能重新耦合相對較窄的包層模式(低階包層模式)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀，通過觀察第二光譜儀的信號來實(shí)現(xiàn)對折射率的測定，該結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀，由寬帶光源(1)，3db耦合器(2)，毛細(xì)管(3)，tfbg(4)，第一光譜儀(5)，第二光譜儀(6)，d型光纖(7)組成，其特征在于：寬帶光源(1)和3db耦合器(2)的1端口用傳輸光纖相連，3db耦合器(2)的2端口和tfbg(4)的左端用傳輸光纖相連，tfbg(4)的左端與d型光纖(7)的左端用毛細(xì)管(3)固定，d型光纖(7)的左端和第二光譜儀(6)的右端用傳輸光纖相連，3db耦合器(2)的3端口和第一光譜儀(5)用傳輸光纖相連。

所述的d型光纖(7)長度為10mm，纖芯直徑為5.9um，頂部包層直徑為10.1um，底部包層直徑為114um。

所述的tfbg(4)長度為10mm，傾斜角度為10°。

所述的第一光譜儀(5)波長分辨率為0.05nm。

所述的第二光譜儀(6)波長分辨率為0.05nm。

本發(fā)明的工作原理是：寬帶光源(1)發(fā)射的光進(jìn)入3db耦合器(2)的1端口后從3db耦合器(2)的2端口出來，經(jīng)過傳輸光纖進(jìn)入tfbg(4)，激發(fā)出大量的向后傳輸?shù)陌鼘幽Ｅc前向傳輸?shù)睦w芯模，前向傳輸?shù)睦w芯模繼續(xù)向前傳輸至光纖的端面被反射后沿著原路返回到3db耦合器(2)的2端口，從3db耦合器(2)的3端口出來進(jìn)入第一光譜儀(5)，向后傳輸?shù)陌鼘幽ｑ詈线M(jìn)d型光纖(7)，當(dāng)外界溶液折射率變化時，改變d型光纖(7)內(nèi)光的傳輸狀態(tài)，最后在第二光譜儀(6)可以得到折射率變化的信號。

本發(fā)明的有益效果是：為光纖折射儀提供了一種切實(shí)可行的方案，簡單易行，方便可靠。

附圖說明

圖1是一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀的系統(tǒng)圖。

圖2是一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀的傳感結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

參見附圖1，一種基于tfbg和d型光纖的漸逝耦合光纖折射儀，由寬帶光源(1)，3db耦合器(2)，毛細(xì)管(3)，tfbg(4)，第一光譜儀(5)，第二光譜儀(6)，d型光纖(7)組成，其特征在于：寬帶光源(1)和3db耦合器(2)的1端口用傳輸光纖相連，3db耦合器(2)的2端口和tfbg(4)的左端用傳輸光纖相連，tfbg(4)的左端與d型光纖(7)的左端用毛細(xì)管(3)固定，d型光纖(7)的左端和第二光譜儀(6)的右端用傳輸光纖相連，3db耦合器(2)的3端口和第一光譜儀(5)用傳輸光纖相連；d型光纖(7)長度為10mm，纖芯直徑為5.9um，頂部包層直徑為10.1um，底部包層直徑為114um；tfbg(4)長度為10mm，傾斜角度為10°；第一光譜儀(5)波長分辨率為0.05nm；第二光譜儀(6)波長分辨率為0.05nm。

本發(fā)明的工作原理是：寬帶光源(1)發(fā)射的光進(jìn)入3db耦合器(2)的1端口后從3db耦合器(2)的2端口出來，經(jīng)過傳輸光纖進(jìn)入tfbg(4)，激發(fā)出大量的向后傳輸?shù)陌鼘幽Ｅc前向傳輸?shù)睦w芯模，前向傳輸?shù)睦w芯模繼續(xù)向前傳輸至光纖的端面被反射后沿著原路返回到3db耦合器(2)的2端口，從3db耦合器(2)的3端口出來進(jìn)入第一光譜儀(5)，向后傳輸?shù)陌鼘幽ｑ詈线M(jìn)d型光纖(7)，當(dāng)外界溶液折射率變化時，改變d型光纖(7)內(nèi)光的傳輸狀態(tài)，最后在第二光譜儀(6)得到折射率變化的信號。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于TFBG和D型光纖的漸逝耦合光纖折射儀，由寬帶光源，3db耦合器，毛細(xì)管，TFBG，第一光譜儀，第二光譜儀，D型光纖組成。寬帶光源發(fā)射的光進(jìn)入3db耦合器的1端口后從3db耦合器的2端口出來，經(jīng)過傳輸光纖進(jìn)入TFBG，激發(fā)出大量的向后傳輸?shù)陌鼘幽Ｅc前向傳輸?shù)睦w芯模，前向傳輸?shù)睦w芯模繼續(xù)向前傳輸至光纖的端面被反射后沿著原路返回到3db耦合)的2端口，從3db耦合器的3端口出來進(jìn)入第一光譜儀，向后傳輸?shù)陌鼘幽ｑ詈线M(jìn)D型光纖，當(dāng)外界溶液折射率變化時，改變D型光纖內(nèi)光的傳輸狀態(tài)，最后在第二光譜儀可以得到折射率變化的信號。

技術(shù)研發(fā)人員：劉曉航;帥少杰;林云峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州銘迦網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.26
技術(shù)公布日：2017.11.10