CN114252403A - 高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器及其测量方法，3dB耦合器分别连接宽谱光源、光谱分析仪、偏振控制器、气体浓度传感头，偏振控制器、气体浓度传感头通过普通传导光纤连接；气体浓度传感头包括外壳和光子晶体光纤，光子晶体光纤的纤芯两端通过光纤连接器与普通传导光纤相连。宽谱光源发出的光经过普通传导光纤耦合至由光子晶体光纤制作的气体浓度传感头上，光子晶体光纤是包层含有镀膜的氢气通道、甲烷通道作为集气室，待测气体进入到空白气孔；光子晶体光纤对所感知的气体浓度而产生参数和模场变化，从而引起光谱仪输出光谱曲线的变化，再利用数学工具，最终实现气体浓度的测量。本发明具有高气体浓度灵敏度。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器及其测量方法。
背景技术
日常生活、电力系统、石油天然气采集等环境需要测量多种有害气体浓度。常见的传统光纤型气体浓度传感器是由光源、气敏性薄膜、光探测器、信号处理系统等部分组成。其基本原理是：
(1)待检测气体进入光纤空气孔。
(2)光源入射的光进入调制区。
(3)光在通过调制区的光纤时与外界被测参数相互作用，使入射光的某些光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光。
(4)被调制的信号光出射进入光探测器、解调器而获得被测参数，从而得出待检测气体的浓度情况。
现有技术存在的缺点：
1.传统光纤型气体浓度传感器的传感单元为普通光纤，光纤物理特性随气体浓度变化小，其气体浓度灵敏度较低。
2.受光纤结构与材料的限制存在的偏振态漂移、模间干扰等问题，影响气体浓度测量。导致的原因：
1.普通光纤材料与结构的单一性，普遍不与气体反应，导致光纤中传输光的强度、波长、相位或偏振态等待测物理量随气体浓度的变化量较小；
2.依据全反射原理的传统单芯光纤结构容易产生偏振态漂移、模间干扰等问题，影响对气体浓度的测量。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种一种高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器及其测量方法，目的在于：
解决如下问题：
1.提高传感器灵敏度，增多检测气体的种类：
通过设计新型的PCF结构、选用合适且不同的气敏材料，实现了高灵敏度、多种类的气体浓度传感效果。
2.消除偏振态漂移、模间干扰等问题：
采用双芯镀膜结构的气体浓度传感光纤，可对该类问题起到抑制作用，达到更好的气体浓度测量效果。
本发明提出了一种新型双芯光子晶体光纤气体浓度传感结构，并在该光子晶体光纤结构内镀不同气敏性薄膜。通过对该光子晶体光纤的气体浓度传感模型进行仿真分析，进一步优化该光子晶体光纤的结构参数，得出具有高灵敏度检测多种气体浓度的传感型光子晶体光纤，该光纤检测气体种类大于传统光纤传感种类，适于传感区间内的高灵敏度气体浓度传感。
具体的技术方案为：
一种高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器，包括3dB耦合器，3dB耦合器分别连接宽谱光源、光谱分析仪、偏振控制器、气体浓度传感头，所述的偏振控制器、气体浓度传感头通过普通传导光纤连接；
具体的气体浓度传感头包括外壳和光子晶体光纤，所述的光子晶体光纤的纤芯两端通过光纤连接器与普通传导光纤相连。
光子晶体光纤，包括纤芯，纤芯周围分布有四个小空气孔，四个小空气孔外围为包层，包层内相间分布有四个大空气孔和四个方形空气孔，其中，上端的方形空气孔为氢气通道，一侧的方形空气孔为甲烷通道，另外一侧和下端的方形空气孔为空白气孔；
氢气通道、甲烷通道靠近纤芯的一侧通道壁镀有两层膜，第一层为金属银膜，用于激发表面等离子体共振效应，第二层膜为对应气体的气敏性薄膜，用于改变光纤的有效折射率；
包层内填充SiO2。包层外设有涂敷层。
测量方法为：宽谱光源发出的光经过普通传导光纤耦合至由光子晶体光纤制作的气体浓度传感头上，光子晶体光纤是包层含有镀膜的氢气通道、甲烷通道作为集气室，待测气体进入到空白气孔；光子晶体光纤发挥传感作用，对所感知的气体浓度而产生一定的参数和模场变化，从而引起光谱仪输出光谱曲线的变化，再利用数学工具，最终实现气体浓度的测量。
本发明具有的技术方案为：
1、具有高气体浓度灵敏度。通过特殊的光子晶体光纤结构设计使其实现较高双折射，结合光子晶体光纤双芯中空气孔镀有高气敏性薄膜，得到具有高气体浓度灵敏度的光子晶体光纤，其对氢气灵敏度为0.36nm/％，对甲烷气体灵敏度为2.89nm/％。
2.无偏振态漂移、模间干扰等问题对气体浓度测量造成的干扰。采用双芯光子晶体光纤作为气体浓度传感器的敏感元件，使整体结构具有高双折射特性，加强偏振保持能力，可有效解决传统光纤型气体浓度传感器偏振态漂移、模间干扰的问题。
3.易于集成化与微型化，简化工艺。由于光子晶体光纤中镀气敏性薄膜，使该光纤对气体浓度的敏感性大大提升。光子晶体光纤中引入四个对称分布的方形超大空气孔，并选择相邻空气孔镀高折射率气敏材料薄膜，解决了小孔镀膜难以实现的工艺问题。
4.设计特殊结构，同时测量两种气体浓度。光子晶体光纤中设计四个对称分布的超大空气孔，选择相邻空气孔镀不同气敏材料薄膜，产生两种互不干扰的模式，可以同时对两种气体的浓度进行测量
附图说明
图1为本发明的光子晶体光纤截面结构示意图；
图2a为实施例中银膜厚度-损耗谱曲线(X偏振)；
图2b为实施例中银膜厚度-损耗谱曲线(Y偏振)；
图2c为实施例中气敏薄膜厚度-损耗谱曲线(X偏振)；
图2d为实施例中气敏薄膜厚度-损耗谱曲线(Y偏振)；
图2e为实施例中通道边长-损耗谱曲线(X偏振)；
图2f为实施例中通道边长-损耗谱曲线(Y偏振)；
图3为实施例中Sagnac型保偏光子晶体光纤气体浓度传感器结构示意图；
图4a为实施例中气体浓度光子晶体光纤传感器结构示意图之一；
图4b为实施例中气体浓度光子晶体光纤传感器结构示意图之二；
图5a为实施例中y偏振方向有效折射率与损耗光谱图；
图5b为实施例中x偏振方向有效折射率与损耗光谱图；
图6为实施例中不同甲烷浓度下的损耗曲线；
图7为实施例中不同氢气浓度下的损耗曲线；
图8a为实施例中甲烷浓度下的损耗峰值波长变化曲线；
图8b为实施例中氢气浓度下的损耗峰值波长变化曲线。
具体实施方式
结合实施例说明本发明的具体技术方案。
1.光子晶体光纤结构设计
本实施例提出的双通道的光子晶体光纤结构如图1所示。包括纤芯4，纤芯4周围分布有四个小空气孔1，四个小空气孔1外围为包层10，包层10内相间分布有四个大空气孔3和四个方形空气孔，其中，上端的方形空气孔为氢气通道6，一侧的方形空气孔为甲烷通道7，另外一侧和下端的方形空气孔为空白气孔5；
氢气通道6、甲烷通道7靠近纤芯4的一侧通道壁镀有两层膜，第一层为金属银膜8，用于激发表面等离子体共振效应，第二层膜为对应气体的气敏性薄膜9，用于改变光纤的有效折射率；
包层10内填充SiO2。包层10外设有涂敷层2。
包层10直径为D。
在完成初始结构的建立后，为进一步确定该光纤的具体结构参数，达到更好的传感效果。对该光纤的不同结构参数进行数值分析，得出该光子晶体光纤的具体结构参数如表1所示：
表1光子晶体光纤具体结构参数
2.结构参数优化
双通道的气体传感器，两个气体通道易发生模间干扰的情况，从而影响传感器的灵敏度，为测试传感器的设计是否符合要求，同时对比分析出最佳的传感结构，下面将对金属银膜8厚度、气敏性薄膜9厚度及方形空气孔边长对传感器的影响进行分析和优化。
首先对氢气气体通道一侧的结构参数进行分析，图2a到图2f所示，分别为不同金属膜厚度、气敏性薄膜厚度及方形空气孔边长下的x偏振与y偏振损耗光谱图，从图中可以看出x偏振方向与y偏振方向的损耗图谱存在显著差异，y偏振方向的损耗峰值随氢气通道一侧的结构参数的改变而逐渐漂移，而x偏振方向的损耗峰值几乎发生改变，这说明氢气测量通道结构只与y偏振模式有关，而与x偏振模式无关，即未出现模间干扰的情况。
此外，在对结构参数进行选择时，考虑到以下几个方面，首先是要具有光滑规则的损耗谱曲线便于分析，其次是要求损耗能将尽量小一些，以减小对光学检测仪器带宽的影响，再次，损耗峰值波长要尽量处于通行波段，方便进行检测。综合以上因素，最终氢气通道6一侧的参数选择为：d1＝30nm，h1＝300nm，L1＝7.6um。
以同样的方法再对甲烷通道7一侧的结构参数进行分析。为不同金属膜厚度、气敏性薄膜厚度及方形空气孔边长下的x偏振与y偏振损耗光谱图，同样从图中可以明确看出，x偏振方向与y偏振方向的损耗图谱存在显著差异，x偏振方向的损耗峰值随甲烷通道一侧的结构参数的改变而逐渐漂移，而y偏振方向的损耗峰值几乎不改变，这说明甲烷通道处也并未出现模间干扰的情况。再根据上述的参数选择原则，得到最终的参数为：d2＝27nm，h2＝300nm，L2＝7.7um。
3.气体浓度传感结构及结果分析
将此光子晶体光纤作为Sagnac型干涉仪的敏感元件，构成Sagnac型保偏光子晶体光纤气体浓度传感器，该气体浓度传感器基于光束干涉原理，将光源发出的同一束光分解为两束，并将这两束光沿着同一光路相反方向循环一周后，在屏幕上产生干涉条纹，通过在传感器中加入本实施例所设计的双芯光子晶体光纤，使得两束正交偏振光的光程差发生变化，导致光谱的偏移，通过计算偏移量的大小来求解光的相位改变量，从而实现气体浓度的传感。其具体结构如图3、图4a、图4b所示，一种高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器，包括3dB耦合器13，3dB耦合器13分别连接宽谱光源11、光谱分析仪12、偏振控制器14、气体浓度传感头16，所述的偏振控制器14、气体浓度传感头16通过普通传导光纤15连接；
具体的气体浓度传感头16包括外壳18和光子晶体光纤，所述的光子晶体光纤的纤芯4两端通过光纤连接器17与普通传导光纤15相连。
宽谱光源11发出的光经3dB耦合器13分为两束相干光，在沿着相反的光路传输后，经过相干叠加进入光谱分析仪12，得出输出光谱，再根据透射光谱随气体浓度的变化关系得出气体浓度传感器的灵敏度。
宽谱光源11发出的光经过普通传导光纤15耦合至由光子晶体光纤制作的气体浓度传感头16上，光子晶体光纤是包层10含有镀膜的氢气通道6、甲烷通道7作为集气室，待测气体进入到空白气孔5；光子晶体光纤发挥传感作用，对所感知的气体浓度而产生一定的参数和模场变化，从而引起光谱仪12输出光谱曲线的变化，再利用数学工具，最终实现气体浓度的测量。
由图5a和图5b可知，在选定的参数结构下，x偏振模的共振峰出现在1687nm处，y偏振模的共振峰出现在1437nm处，此时光纤的损耗达到最大值。在共振波长之前，基模的有效折射率小于等离子体模的有效折射率，但随波长的增加，等离子体模的有效折射率逐渐减小，减小的幅度大于基模有效折射率的减小幅度，导致两曲线刚好在共振波长处相遇，此时等离子体模的有效折射率等于基模的有效折射率，表明在表面等离子体共振效应下基模的模场能量极大的转移到了等离子体模中，通过计算该点的漂移情况就可以最终得出传感器对两种气体的探测灵敏度。
经过分析可知，该光子晶体光纤-SPR气体传感器的x偏振可用于对甲烷气体进行探测，y偏振可用于对氢气进行探测。下面就据此分别对不同气体浓度情况下的损耗峰偏移量进行分析，得出最终的气体灵敏度。图6与图7分别为损耗谱随甲烷浓度与氢气浓度的变化曲线，随着气体浓度的改变，损耗峰值曲线发生了明显偏移，通过分析气体浓度的变化量与损耗峰值的偏移量之间的关系即可得出相应的探测灵敏度。
为了对结果进行分析，现将损耗峰值波长的偏移量与气体浓度相比，图8a图8b分别为两个偏振方向上损耗峰的偏移量与相应气体浓度的变化关系，该曲线的斜率即为最终的探测灵敏度，从图中可以得出，该传感器对氢气的灵敏度为0.36nm/％，对甲烷气体的灵敏度为2.89nm/％。
Claims (3)
1.高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器，其特征在于，包括3dB耦合器(13)，3dB耦合器(13)分别连接宽谱光源(11)、光谱分析仪(12)、偏振控制器(14)、气体浓度传感头(16)，所述的偏振控制器(14)、气体浓度传感头(16)通过普通传导光纤(15)连接；
气体浓度传感头(16)包括外壳(18)和光子晶体光纤，所述的光子晶体光纤的纤芯(4)两端通过光纤连接器(17)与普通传导光纤(15)相连。
2.根据权利要求1所述的高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器，其特征在于，所述的光子晶体光纤，包括纤芯(4)，纤芯(4)周围分布有四个小空气孔(1)，四个小空气孔(1)外围为包层(10)，包层(10)内相间分布有四个大空气孔(3)和四个方形空气孔，其中，上端的方形空气孔为氢气通道(6)，一侧的方形空气孔为甲烷通道(7)，另外一侧和下端的方形空气孔为空白气孔(5)；
氢气通道(6)、甲烷通道(7)靠近纤芯(4)的一侧通道壁镀有两层膜，第一层为金属银膜(8)，用于激发表面等离子体共振效应，第二层膜为对应气体的气敏性薄膜(9)，用于改变光纤的有效折射率；
包层(10)内填充SiO2；包层(10)外设有涂敷层(2)。
3.根据权利要求1或2所述的高灵敏度双通道光子晶体光纤气体传感器的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：所述的宽谱光源(11)发出的光经过普通传导光纤(15)耦合至由光子晶体光纤制作的气体浓度传感头(16)上，光子晶体光纤是包层(10)含有镀膜的氢气通道(6)、甲烷通道(7)作为集气室，待测气体进入到空白气孔(5)；光子晶体光纤发挥传感作用，对所感知的气体浓度而产生一定的参数和模场变化，从而引起光谱仪(12)输出光谱曲线的变化，再利用数学工具，最终实现气体浓度的测量。
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|---|---|
| CN (1) | CN114252403A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114815041A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-29 | 华南师范大学 | 石墨烯微纳光纤偏振器 |
| CN115061234A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-16 | 北京航空航天大学 | 一种声压高灵敏度实芯光子晶体光纤、制备方法及水声器 |
| CN116754522A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-15 | 德州学院 | 一种石墨烯基pcf-spr甲烷传感器及其制备方法和应用 |
| CN118566183A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-08-30 | 德州学院 | 一种多功能pcf-spr传感器及仿真方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076575A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-05-01 | 中国计量学院 | 基于磁流体灌注保偏型光子晶体光纤的磁场传感器 |
| CN107101951A (zh) * | 2017-05-07 | 2017-08-29 | 东北大学 | 一种用于氢气浓度和温度同时测量的光纤传感器 |
| CN110132894A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-16 | 中国矿业大学 | 一种温度补偿的光子晶体光纤甲烷传感装置 |
| CN110220868A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-10 | 中国计量大学 | 一种可同时测量氢气和甲烷的pcf-spr结构传感器 |
| CN110702211A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 西南科技大学 | 双芯光子晶体光纤传感结构 |
| CN112285060A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-29 | 天津理工大学 | 双芯微结构光纤模间干涉型高灵敏度折射率传感器 |
| CN112433179A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种判别变压器故障程度的气敏光纤传感器及方法 |
| CN113405991A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 燕山大学 | 双通道同步检测的光子晶体光纤传感器 |
-
2021
- 2021-12-23 CN CN202111586359.8A patent/CN114252403A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103076575A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-05-01 | 中国计量学院 | 基于磁流体灌注保偏型光子晶体光纤的磁场传感器 |
| CN107101951A (zh) * | 2017-05-07 | 2017-08-29 | 东北大学 | 一种用于氢气浓度和温度同时测量的光纤传感器 |
| CN110132894A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-16 | 中国矿业大学 | 一种温度补偿的光子晶体光纤甲烷传感装置 |
| CN110220868A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-10 | 中国计量大学 | 一种可同时测量氢气和甲烷的pcf-spr结构传感器 |
| CN110702211A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-17 | 西南科技大学 | 双芯光子晶体光纤传感结构 |
| CN112285060A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-29 | 天津理工大学 | 双芯微结构光纤模间干涉型高灵敏度折射率传感器 |
| CN112433179A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种判别变压器故障程度的气敏光纤传感器及方法 |
| CN113405991A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 燕山大学 | 双通道同步检测的光子晶体光纤传感器 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ZHU HONGXI 等: "Study on high sensitivity pressure sensing characteristics of photonic crystal fiber", LASER TECHNOLOGY, vol. 43, no. 4, pages 511 - 16 * |
| 周浪: "基于纳米薄膜的模间干涉型光子晶体光纤甲烷传感器研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑, no. 03, pages 140 - 656 * |
| 柳淘 等: "高双折射类椭圆纤芯光子晶体光纤设计与分析", 光通信技术, vol. 45, no. 04, pages 48 - 53 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114815041A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-29 | 华南师范大学 | 石墨烯微纳光纤偏振器 |
| CN115061234A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-16 | 北京航空航天大学 | 一种声压高灵敏度实芯光子晶体光纤、制备方法及水声器 |
| CN115061234B (zh) * | 2022-07-08 | 2024-04-02 | 北京航空航天大学 | 一种声压高灵敏度实芯光子晶体光纤、制备方法及水声器 |
| CN116754522A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-15 | 德州学院 | 一种石墨烯基pcf-spr甲烷传感器及其制备方法和应用 |
| CN118566183A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-08-30 | 德州学院 | 一种多功能pcf-spr传感器及仿真方法 |
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