[實用新型]多芯光纖馬赫曾德液體傳感器

有效

• 申請號: 201721908250.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN207894824U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 馮勝飛;齊彥文;張巖
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉誠

本申請涉及一種多芯光纖馬赫曾德液體傳感器，包括多芯光纖、波導結構、第一導光結構和第二導光結構。所述多芯光纖包括第一光纖芯和第二光纖芯并具有一端面。所述第一光纖芯和所述第二光纖芯從所述端面露出。所述波導結構包括波導主體以及設置于所述波導主體兩端的光輸入部和光輸出部。所述光輸入部和所述光輸出部設置于所述端面。所述波導主體與所述端面間隔設置。所述第一導光結構設置于所述端面并與所述第一光纖芯和所述光輸入部連接，用于將所述第一光纖芯的光輸入所述光輸入部。所述第二導光結構設置于所述端面并與所述第二光纖芯和所述光輸出端連接，用于將所述光輸出部輸出的光輸入所述第二光纖芯。

技術領域

本申請涉及光學領域，尤其涉及一種多芯光纖馬赫曾德液體傳感器。

背景技術

馬赫曾德干涉儀是用分振幅法產生雙光束干涉的儀器。其原理為，光波被分光元件分成兩路，分別經過不同路徑后再次合并、干涉。當其中一路光波所處環境的折射率發生變化，另一路光波所處環境保持不變時，兩路光波干涉光譜會相應發生變化。馬赫曾德干涉儀干涉光譜對外界這種敏感性構成了其作為折射率傳感器的基礎。馬赫曾德干涉儀的光路拓撲具有很強的適應性，可以有多重多樣的實現形式，因此被廣泛用于各種構型的傳感器件的設計與開發。然而，傳統的馬赫增得干涉儀體積龐大，生產成本高，不便于攜帶，難以適用于空間狹小、有毒有害等環境下的檢測。

實用新型內容

有鑒于此，提供一種體積小、可集成、攜帶方便的馬赫曾德液體傳感器實為必要。

一種多芯光纖馬赫曾德液體傳感器，包括：

多芯光纖，包括第一光纖芯和第二光纖芯并具有一端面，所述第一光纖芯和所述第二光纖芯從所述端面露出；

波導結構，包括波導主體以及設置于所述波導主體兩端的光輸入部和光輸出部，所述光輸入部和所述光輸出部設置于所述端面，且所述波導主體與所述端面間隔設置；

第一導光結構，設置于所述端面并與所述第一光纖芯和所述光輸入部連接，用于將所述第一光纖芯的光輸入所述光輸入部；

第二導光結構，設置于所述端面并與所述第二光纖芯和所述光輸出端連接，用于將所述光輸出部輸出的光輸入所述第二光纖芯。

在一個實施例中，所述波導主體、所述光輸入部、所述光輸出部與所述端面共同包圍形成兩端開口的微流通道。

在一個實施例中，所述波導結構、所述第一導光結構和所述第二導光結構一體成型獲得。

在一個實施例中，所述波導結構、所述第一導光結構和所述第二導光結構位于所述微流通道之外的表面涂覆有反射層。

在一個實施例中，所述反射層包括重疊設置的鉻層和金層。

在一個實施例中，所述鉻層的厚度為3納米至15納米，所述金層的厚度為 200納米至300納米。

在一個實施例中，所述第一導光結構為三棱全反射鏡，其包括：

第一入光面，將所述第一光纖芯在所述端面的表面覆蓋；

第一主體反光面，將從所述第一入光面進入的光反射進入所述波導主體；

第一通道反光面，將從所述第一入光面進入的光反射進入所述微流通道；以及第一出光面，與所述光輸入部連接。

在一個實施例中，所述第一主體反光面與所述端面的夾角小于所述第一通道反光面與所述端面的夾角。

在一個實施例中，所述第二導光結構為三棱全反射鏡，其包括：

第二入光面，與所述光輸出部連接，所述波導主體的光通過所述第二入光面進入所述第二導光結構，所述微流通道的光通過所述第二入光面進入所述第二導光結構；