法布里-珀罗谐振腔光纤传感器及其制造和气体检测方法【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《法布里-珀罗谐振腔光纤传感器及其制造和气体检测方法》

专利号：ZL 201710286511.8

二、应用领域

本发明涉及气体测量装置技术领域，具体涉及一种法布里‑珀罗谐振腔光纤传感器及其制造和气体检测方法。

三、专利说明

1、摘要：

本发明属于气体测量装置技术领域，具体提供一种法布里‑珀罗谐振腔光纤传感器。所述光纤传感器的结构为单模光纤‑介质膜‑空芯光子带隙光纤‑介质膜‑单模光纤，所述介质膜与空芯光子带隙光纤的距离均大于0而小于1μm，以便气体进入空芯光子带隙光纤内。本发明的法布里‑珀罗谐振腔光纤传感器，通过空芯光子带隙光纤纤芯与两端介质膜组合形成的谐振腔，增加光与气体相互作用的有效长度，从而实现气体吸收信号的增强，提高气体探测灵敏度；与传统光学谐振腔相比，无需复杂的对准光学系统；而且空芯光子带隙光纤形成的谐振腔可以实现传感器小型化，极大的提高了传感器的适用性。

2、背景：

现有的直接吸收型光纤气体测量装置在测量过程中，大多是在自由空间的吸收气室进行，所采用的自由空间的吸收室如基于光纤准直器的气室、多程路径气室。

但是，基于光纤准直器的气室受对准和损耗的影响，限制了光与气体作用的有效长度。

虽然多程路径气室如White或者Herriott气室等可以实现很长的有效吸收长度，但是其结构复杂、体积庞大，不适合实际应用。

于是人们采用空芯光子带隙光纤同时作为光波导和吸收气室。这种空芯光子带隙光纤同时作为光波导和吸收气室既可以保证光与气体相互作用的长度，又可以将光纤盘绕成较小尺寸，能够实现结构简单、体积紧凑等特点，但其响应时间受到较长进气时间的限制。

在实际气体测量应用中，往往要求传感器同时具有高探测灵敏度和快速响应的特点，如呼吸检测，电力系统故障气体检测等，而使用上述气室很难同时满足气体传感器高探测灵敏度和快速响应的要求。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20220629/20220629084881118111.pdf

专利详情：/UploadFiles/20220629/20220629084871767176.pdf