专利名称：一种基于单模光纤的Michelson模场干涉折射率传感器的制作方法
技术领域：
本发明属于光纤兀件领域,具体涉及一种可用于光纤传感领域的Michelson模场干涉折射率传感器。
背景技术：
折射率在物理生物、化学等学科领域是一个很重要的参数，对其精确测量在化工、医药、食品等相关部门有重要意义和用途。因此，许多的测量折射率的方法应运而生。传统的测量有掠入射法、衍射光栅法、激光照射法和CCD测量法，还有宽带吸收光谱法、滴定法和荧光淬火等测量方 法，但是这些方法中大多数只局限于可见光范围而且都是取样的方法，不能进行实时的监控，随后，光声、SPR传感器和拉曼光谱等一些新技术相继出现，并且现在很多折射率传感器一般都采用光子晶体光纤光栅，但是这些方法价格昂贵并且不易操作。

发明内容
本发明目的是克服以上的折射率的传感器的不足，提供一种基于单模光纤的Michelson模场干涉折射率传感器,能够实现对周围环境折射率的检测。本发明的目的是这样实现的:—种基于单模光纤的Michelson模场干涉折射率传感器,包括激光光源、环行器、光谱仪、一段带有用高频CO2激光刻蚀的槽口的单模光纤和连接用单模光纤；所述的激光光源通过连接用单模光纤连接到环行器的一个端口，带有用高频CO2激光刻蚀的槽口的单模光纤接入环行器的下一个端口，光谱仪接入环行器剩下的另一个端口 ；所述的带有用高频CO2激光刻蚀的槽口的单模光纤中的槽口的底部接近光纤纤芯，但不与光纤纤芯接触，且所述单模光纤的另一个端面镀以高反射率膜；所述槽口离端面高反射率膜的距离为
2.5mm-20mmo本发明制作的Michelson干涉仪传感器的工作原理:由于普通光纤通过高频CO2激光刻蚀在光纤包层中产生槽口，通过环行器传输到光纤的光经过槽口时部分进入到光纤包层中，然后经过高反射率膜反射回来，再次经过槽口时，包层中的光再次耦合到光纤纤芯中。包层与纤芯中的折射率差，使得光形成一定的相位差，从而发生干涉，最后经环行器进入光谱仪，并在光谱仪上观察两束光的干涉状态。对于相位差的变化为:
权利要求
1.一种基于单模光纤的Michelson模场干涉折射率传感器,其特征在于:包括激光光源、环行器、光谱仪、一段带有用CO2激光照射出的槽口的单模光纤和连接用单模光纤；所述的激光光源通过连接用单模光纤连接到环行器的一个端口，带有用CO2激光照射出的槽口的单模光纤接入环行器的下一个端口，光谱仪接入环行器的剩下另一个端口。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于:所述的带有用CO2激光照射出的槽口的单模光纤中的槽口的底部接近光纤纤芯，但不与光纤纤芯接触。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于:所述的带有用CO2激光照射出的槽口的单模光纤的另一个端面镀以高反射率膜。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于:所述槽口离端面高反射率膜的距离为2.5mm-20mmo
全文摘要
一种基于单模光纤的Michelson模场干涉折射率传感器，包括激光光源、环行器、光谱仪、一段带有用高频CO2激光刻蚀的槽口的单模光纤；所述的激光光源连接环行器第一端口，带有用高频CO2激光刻蚀的槽口的单模光纤接入环行器第二端口，光谱仪接入环行器第三端口。普通光纤由于高频CO2激光的刻蚀在光纤包层形成一个槽口，在环行器传输到光纤的光经过槽口时部分进入到光纤包层中，然后经过高反射面的反射回来，再次经过槽口时，包层中的光再耦合到光纤纤芯中。包层与纤芯中的折射率差，使得光形成一定的相位差，从而发生干涉。当外界折射率发生变化，干涉峰波长的偏移，通过检测干涉峰的偏移，便可实现对外界环境如折射率的测量。
文档编号G01N21/45GK103196870SQ20131008159
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者苗银萍, 蔺际超, 张楷亮, 林炜, 袁育杰, 刘波, 吴继旋, 张昊 申请人:天津理工大学