TWI512281B - 流體檢測裝置及其耦合器 - Google Patents

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TWI512281B
TWI512281B TW103104439A TW103104439A TWI512281B TW I512281 B TWI512281 B TW I512281B TW 103104439 A TW103104439 A TW 103104439A TW 103104439 A TW103104439 A TW 103104439A TW I512281 B TWI512281 B TW I512281B
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Jau Sheng Wang
Kuong-Chu Lao
Chang Wei Ho
Jia Ching Chen
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Univ Nat Sun Yat Sen
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Description

流體檢測裝置及其耦合器
本發明係關於一種流體檢測裝置及其耦合器,尤其是一種利用光纖耦合器以進行流體檢測的流體檢測裝置。
流體檢測的應用相當廣泛,舉凡藥物殘留、汙水鑑定及血糖濃度等,莫不脫流體檢測的應用範圍。在浩瀚廣大的應用範圍中,流體的檢測項目更是五花八門,例如流體的種類、濃度、溫度及磁場變化等。
一般而言,同一種流體檢測裝置無法適用於數種不同的檢測項目。因此,為了完成數以百計的檢測項目,實施人員必需同時操作為數眾多的流體檢測裝置,此舉不僅令實施人員疲於奔命,更凸顯習知流體檢測裝置面臨過多的檢測項目時,具有檢測效率不佳的問題。
此外,流體檢測的準確度除了取決於儀器的設計外,環境因子的控制也是一大關鍵。在諸多的環境因子中,最易輕忽、最難隔絕且影響最鉅的,莫過於電磁波的干擾。若不能在檢測過程中有效的隔絕環境中的電磁波,在針對特定的流體檢測項目時,勢必造成流體檢測的準確度下降。
有鑑於此,有必要提供一種流體檢測裝置及其耦合器,以改善習知流體檢測裝置的檢測效率,並提升流體檢測的準確度。
本發明之目的係提供一種流體檢測裝置及其耦合器,該流體 檢測裝置及其耦合器可適用數種不同檢測項目,以提高檢測效率。
本發明之另一目的係提供一種流體檢測裝置及其耦合器,該流體檢測裝置及其耦合器可於檢測過程中隔絕電磁波影響,以提升檢測準確度。
為達到前述目的,本發明所運用之技術內容包含有:一種流體檢測裝置,係包含:一耦合器,具有一空心光纖、一實心光纖及一套管,該空心光纖具有一第一輸入端及一第一輸出端,該第一輸入端及該第一輸出端之間係形成一空心通道,該實心光纖具有一第二輸入端及一第二輸出端,該第二輸入端及該第二輸出端之間係形成一實心通道,該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面;一流體輸送組件,該流體輸送組件具有一流體輸出端及一流體回收端,該流體輸出端連接該空心光纖之第一輸入端,該流體回收端連接該空心光纖之第一輸出端;一光訊號產生器,連接該實心光纖之第二輸入端,以朝該第二輸入端輸入一光訊號;一檢測模組,具有一光感應器、一資料庫及一處理器,該光感應器連接該實心光纖之第二輸出端,以感應該第二輸出端所輸出之光訊號,並產生一感應資料,該資料庫用以儲存數個樣本資料,該處理器電性連接該光感應器及該資料庫,以對該感應資料及該數個樣本資料之一特徵值進行比較,並產生一檢測資料。
本發明之流體檢測裝置,其中,該感應資料及該數個樣本資料係為特定波長範圍中具有能量變化之一波長光譜資料。
本發明之流體檢測裝置,其中,該感應資料及該數個樣本資料之特徵值,係為在特定波長範圍中具有最低能量之一耦合波長數值。
本發明之流體檢測裝置,其中,該流體輸送組件包含一幫浦及一儲存槽,該幫浦之一第一端係形成該流體輸出端,該幫浦之一第二端 係連接該儲存槽之一第一端,用以抽取該儲存槽中所儲存之一待測流體,該儲存槽之一第二端係形成該流體回收端。
本發明之流體檢測裝置,其中,該空心光纖、該實心光纖及該套管之材質相同。
本發明之流體檢測裝置,其中,該耦合器另具有一輔助空心光纖,該輔助空心光纖具有一第一輔助輸入端及一第一輔助輸出端,該第一輔助輸入端及該第一輔助輸出端之間係形成一輔助空心通道,該輔助空心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面。
本發明之流體檢測裝置,其中,該流體輸送組件另具有一流體輔助輸出端及一流體輔助回收端,該流體輔助輸出端連接該輔助空心光纖之第一輔助輸入端,該流體輔助回收端連接該輔助空心光纖之第一輔助輸出端。
本發明之流體檢測裝置,其中,該耦合器另具有一輔助實心光纖,該輔助實心光纖具有一第二輔助輸入端及一第二輔助輸出端,該第二輔助輸入端及該第二輔助輸出端之間係形成一輔助實心通道,該輔助實心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助實心光纖之一側表面緊密貼接該空心光纖之一側表面。
本發明之流體檢測裝置,其中,該光訊號產生器連接該輔助實心光纖之第二輔助輸入端,以朝該第二輔助輸入端輸入一輔助光訊號,該光感應器連接該輔助實心光纖之第二輔助輸出端,以感應該第二輔助輸出端所輸出之輔助光訊號,並產生一輔助感應資料。
本發明之耦合器,係包含:一空心光纖,該空心光纖具有一第一輸入端及一第一輸出端,該第一輸入端及該第一輸出端之間係形成一空心通道;一實心光纖,該實心光纖具有一第二輸入端及一第二輸出端, 該第二輸入端及該第二輸出端之間係形成一實心通道;及一套管,該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面。
藉由上述流體檢測裝置及其耦合器,不僅可適用數種不同檢測項目,更可於檢測過程中隔絕電磁波影響,藉此達到提升檢測效率及檢測準確度等功效。
〔本發明〕
1‧‧‧耦合器
11‧‧‧空心光纖
111‧‧‧第一輸入端
112‧‧‧第一輸出端
113‧‧‧空心通道
12‧‧‧實心光纖
121‧‧‧第二輸入端
122‧‧‧第二輸出端
123‧‧‧實心通道
13‧‧‧套管
11’‧‧‧輔助空心光纖
111’‧‧‧第一輔助輸入端
112’‧‧‧第一輔助輸出端
113’‧‧‧輔助空心通道
12’‧‧‧輔助實心光纖
121’‧‧‧第二輔助輸入端
122’‧‧‧第二輔助輸出端
123’‧‧‧輔助實心通道
2‧‧‧流體輸送組件
21‧‧‧流體輸出端
22‧‧‧流體回收端
23‧‧‧幫浦
24‧‧‧儲存槽
21’‧‧‧流體輔助輸出端
22’‧‧‧流體輔助回收端
3‧‧‧光訊號產生器
4‧‧‧檢測模組
41‧‧‧光感應器
42‧‧‧資料庫
43‧‧‧處理器
第1圖:本發明流體檢測裝置示意圖。
第2圖:本發明耦合器剖面圖。
第3圖:本發明流體檢測裝置檢測不同流體濃度之波長-能量圖。
第4a圖:本發明流體檢測裝置檢測不同流體溫度之波長-能量圖。
第4b圖:本發明流體檢測裝置檢測不同流體溫度之波長-能量圖。
第4c圖:本發明流體檢測裝置檢測不同流體溫度之波長-能量圖。
第4d圖:本發明流體檢測裝置檢測不同流體溫度之波長-能量圖。
第5圖:本發明流體檢測裝置另一實施例示意圖。
第6a圖:本發明流體檢測裝置不同實施例之耦合器剖面圖。
第6b圖:本發明流體檢測裝置不同實施例之耦合器剖面圖。
第6c圖:本發明流體檢測裝置不同實施例之耦合器剖面圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:請參照第1圖所示,本發明之流體檢測裝置包含一耦合器1、 一流體輸送組件2、一光訊號產生器3及一檢測模組4。該耦合器1係與該流體輸送組件2形成一導流迴路,該耦合器1之一端連接該光訊號產生器3,該耦合器1之另一端連接該檢測模組4。
請參照第1及2圖所示,該耦合器1具有一空心光纖(Hollow core fiber)11、一實心光纖(Optical fiber)12及一套管13,該空心光纖11具有一第一輸入端111及一第一輸出端112,該第一輸入端111及該第一輸出端112之間係形成一空心通道113,該實心光纖12具有一第二輸入端121及一第二輸出端122,該第二輸入端121及該第二輸出端122之間係形成一實心通道123,該空心光纖11及該實心光纖12係共同包覆於該套管13中,以使該空心光纖11之一側表面緊密貼接該實心光纖12之一側表面,亦即該空心光纖11之部份外周面緊密貼接該實心光纖12之部份外周面。
更詳言之,光纖在進行光訊號的傳輸時具有耦合效應,且會在不同波長之光訊號下,具有不同折射率及能量的變化。因此,本發明係以該空心光纖11、該實心光纖12及該套管13組成該耦合器1,並於該耦合器1同時進行流體與光訊號的傳輸時,感應該耦合器1之光訊號的折射率及能量的變化,進而完成流體檢測作業。
本發明所述之耦合效應,係為光訊號於光纖中傳遞所具有之效應,其係本領域技術人員所能理解,以下僅簡述最大耦合效率之定義。根據耦合理論,最大耦合效率可表示如下: 該F代表一最大耦合效率,βd 代表一傳播常數差,k代表一耦合係數(二光纖之間的耦合係數)。其中,該βd 可表示如下: 該β1 代表第一光纖在特定模態的傳播常數,該β2 代表第二光纖在特定模態的傳播常數。
在本實施例中,該實心光纖12可為一單模光纖(Single mode fiber)或一多模光纖(multi-mode fiber),該空心光纖11及實心光纖12可由習知用以製作光纖芯材之材料製成,且該空心光纖11及實心光纖12較佳係以相同材質製成,例如該空心光纖11及該實心光纖12之材料皆為二氧化矽(石英),或皆以二氧化矽參雜鍺或其它增加折射率之元素的材料製成,此外,亦可皆以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成,或者皆以氟化樹脂(Fluoropolymers)製成,並使該空心光纖11之一側表面緊密貼接該實心光纖12之一側表面,藉此,當一待測流體流通於該空心通道113中,及一光訊號傳輸於該實心通道123中時,便可根據該光訊號在該實心通道123中之不同波長的能量變化,進而實現流體檢測作業。另,該套管13之材質應視實心光纖12與空心光纖11的材料而定,該套管13之材質較佳應與該實心光纖12與空心光纖11的材質相同,例如當該空心光纖11與實心光纖12之材質皆為二氧化矽(石英)時,該套管13之材質亦為二氧化矽。藉此,當該套管13包覆該空心光纖11及實心光纖12後,可提升該光信號於實心光纖12中的傳輸穩定性。又,由於該耦合器1係由光纖芯材與石英套管組成,因此,該耦合器1可藉由本身材質的特性,以在該耦合器1進行流體檢測作業時,降低外在電磁波對該實心通道123中之光信號的影響,進而提升流體檢測準確度。
該流體輸送組件2具有一流體輸出端21及一流體回收端22,該流體輸出端21連接該空心光纖11之第一輸入端111,該流體回收端22連接該空心光纖11之第一輸出端112。
更詳言之,該流體輸送組件2包含一幫浦23及一儲存槽24,該幫浦之一第一端係形成該流體輸出端21,該幫浦23之一第二端係連接該儲存槽24之一第一端,該儲存槽24之一第二端係形成該流體回收端22。藉此,該幫浦23可用以抽取該儲存槽24中所儲存之一待測流體,並將該待測流體由該流體輸出端21傳輸至該空心光纖11之第一輸入端111,使該待測流體流進該空心通道113後,由該第一輸出端112輸出,並透過該流體回收端22旋而回到該儲存槽24中,以使該耦合器1與該流體輸送組件2形成該導流迴路。
其中,本發明所述之待測流體可為具有流動性質的氣體或液體,例如具有乙醇之甲苯等,在此並不設限。又,該幫浦23及儲存槽24之實施態樣在此亦不設限,較佳可根據待測流體的種類而選用合宜的裝置,例如用以輸送液體或氣體之幫浦,並結合儲液槽或氣壓缸等,其係本領域技術人員所能輕易理解,於此容不贅述。
該光訊號產生器3連接該實心光纖12之第二輸入端121,以朝該第二輸入端121輸入一光訊號。
更詳言之,該光訊號產生器3係用以朝該實心光纖12之該第二輸入端121,輸入具有特定波長範圍之該光訊號,並使該光訊號沿該實心通道123傳輸至該第二輸出端122。在本實施例中,該光訊號產生器3所產生之光訊號的特定波長範圍係為1200nm~1700nm,且該光訊號經該耦合器1耦合後之最大接收功率為15nW。
該檢測模組4具有一光感應器41、一資料庫42及一處理器43,該光感應器41連接該實心光纖12之第二輸出端122,以感應該第二輸出端122所輸出之光訊號,並產生一感應資料,該資料庫42用以儲存數個樣本資料,該處理器43電性連接該光感應器41及該資料庫42,以對該感應資料及該數個樣本資料之一特徵值進行比較,並產生一檢測資料。
該光感應器41係為用以感測光折射率或光強度之感應器,且可在該光訊號產生器3朝該實心通道123輸入該光訊號後,於該第二輸出端122檢測通過該實心通道123之光訊號,並根據上述檢測結果產生該感應資料。在本實施例中,該感應資料係為特定波長範圍中具有能量變化之一波長光譜資料,且該感應資料具有該特徵值,該特徵值係為在特定波長範圍中具有最低能量之一耦合波長數值。
該資料庫42所儲存之數個樣本資料,係為數個不同種類或特性之待測流體所相對之波長光譜資料,該波長光譜資料同樣為特定波長範圍中具有能量變化之資料,且該數個樣本資料亦具有該特徵值,該特徵值係為在特定波長範圍中具有最低能量之該耦合波長數值。其中,該數個樣本資料之建立方式,可由本實施例所揭示之該耦合器1、流體輸送組件2、光訊號產生器3及光感應器41等構件實施,並藉由上述操作流程而得,且該數個樣本資料較佳應紀錄各自之特徵值、流體種類、溫度等檢測特徵,以利執行後續之資料判讀或輸出檢測結果等相關作業。
該處理器43可讀取該光感應器41所產生之該感應資料,並根據該感應資料的特徵值,於該資料庫42中比對該數個樣本資料的特徵值,並搜尋出特徵值最接近之該樣本資料。在本實施例中,該處理器43所比對之特徵值,係為該感應資料在特定波長範圍中具有最低能量之該耦合波長數值,及該樣本資料在特定波長範圍中具有最低能量之該耦合波長數值,且在搜尋出特徵值最接近之該樣本資料後,可進一步讀取該樣本資料所紀錄之流體種類或溫度等數個檢測特徵,以作為該檢測資料。
請參照第3圖所示,其係本發明流體檢測裝置用以檢測甲苯溶液的波長光譜資料,該波長光譜資料之橫座標為波長(單位:nm),縱座標為吸收的能量值(Absorption)(單位:dB),亦即光訊號之能量由實心光纖12被耦合至空心光纖11的能量值。由第3圖可知,當該甲苯溶液 中分別具有0%、0.1%、0.15%及0.2%的之重量百分比的乙醇時,係具有不同之該波長光譜資料,且在特定波長範圍為1200nm~1700nm之間時,分別具有不同的耦合效應,亦即甲苯溶液中具有不同重量百分比之乙醇時,其最低能量之該耦合波長數值亦不同(分別位於約1475nm、1520nm、1540nm及1560nm),據此,可證明本發明流體檢測裝置確實可用以檢測流體之某種成分的重量百分比。進而言之,若能以上述操作方式,分別檢測數種不同成分或濃度的待測流體,並得到數個波長光譜資料,再將該數個波長光譜資料作為該數個樣本資料儲存於該資料庫42中,本發明之流體檢測裝置即能適用於數種不同成分或濃度的待測流體,以提高檢測效率。
請參照第4a至4d圖所示,其係本發明流體檢測裝置用以檢測甲苯溶液的波長光譜資料,該波長光譜資料之橫座標為波長(單位:nm),縱座標為能量值(單位:dB)。由第4a至4d圖可知,當該甲苯溶液之溫度分別為79℃、81℃、82℃及83℃時,係具有不同之該波長光譜資料,且在特定波長範圍為1200nm~1700nm之間時,分別具有不同的耦合效應,亦即甲苯溶液具有不同溫度時,其最低能量之該耦合波長數值亦不同(分別位於約1267nm、1407nm、1534nm及1641nm),據此,可證明本發明流體檢測裝置確實可用以檢測流體之溫度。進而言之,若能以上述操作方式,分別檢測數種不同溫度之待測流體,並得到數個波長光譜資料,再將該數個波長光譜資料作為該數個樣本資料儲存於該資料庫42中,本發明之流體檢測裝置即能適用於數種不同溫度的待測流體,以提高檢測效率。
請參照第5及6a圖所示,其係本發明第二實施例。在該實施例中,該耦合器1另具有一輔助空心光纖11’及一輔助實心光纖12’,該輔助空心光纖11’具有一第一輔助輸入端111’及一第一輔助輸出端112’,該第一輔助輸入端111’及該第一輔助輸出端112’之間係形成一輔助空心通道113’,該輔助實心光纖12’具有一第二輔助輸入端121’及一第二輔助輸 出端122’,該第二輔助輸入端121’及該第二輔助輸出端122’之間係形成一輔助實心通道123’,該輔助空心光纖11’、該輔助實心光纖12’、該空心光纖11及該實心光纖12係共同包覆於該套管13中,以使該輔助空心光纖11’之一側表面緊密貼接該實心光纖12或該輔助實心光纖12’之一側表面,及使該輔助實心光纖12’之一側表面緊密貼接該空心光纖11或該輔助空心光纖11’之一側表面。
在本發明第二實施例中,該流體輸送組件2另具有一流體輔助輸出端21’及一流體輔助回收端22’,該流體輔助輸出端21’連接該輔助空心光纖11’之第一輔助輸入端111’,該流體輔助回收端22’連接該輔助空心光纖11’之第一輔助輸出端112’。其中,該流體輸送組件2之幫浦23及儲存槽24的設置在此並不設限,該幫浦23及儲存槽24的數量可為數個,以分別形成該流體輸出端21、流體輔助輸出端21’、流體回收端22及流體輔助回收端22’,且該數個幫浦23亦可分別連接數個儲存槽24,以順利的輸送不同之待測流體至相對應之空心光纖11或輔助空心光纖11’,其係本領域技術人員所能理解,於此並不設限。
在本發明第二實施例中,該光訊號產生器3除連接該實心光纖12之第二輸入端121外,另連接該輔助實心光纖12’之第二輔助輸入端121’,以朝該第二輔助輸入端121’輸入一輔助光訊號,該光感應器41除連接該實心光纖12之第二輸出端122外,另連接該輔助實心光纖12’之第二輔助輸出端122’,以感應該第二輔助輸出端122’所輸出之輔助光訊號,並產生一輔助感應資料。
又,請參照第6b及6c圖所示,在本發明第二實施例的概念下,該耦合器1亦可如第6b圖所示僅另具有該輔助空心光纖11’,且該輔助空心光纖11’、該空心光纖11及該實心光纖12係共同包覆於該套管13中,以使該輔助空心光纖11’之一側表面緊密貼接該實心光纖12之一側表 面;或如第6c圖所示僅另具有該輔助實心光纖12’,且該輔助實心光纖12’、該空心光纖11及該實心光纖12係共同包覆於該套管13中,以使該輔助實心光纖12’之一側表面緊密貼接該空心光纖11之一側表面。
更詳言之,以該耦合器1僅設有該空心光纖11、該實心光纖12及該輔助空心光纖11’而言,由於該流體輸送組件2可藉由該流體輸出端21及該流體輔助輸出端21’,分別輸送不同性質的待測流體至該空心光纖11及該輔助空心光纖11’,因此,在該輔助空心光纖11’之一側表面緊密貼接該實心光纖12之一側表面時,且該光訊號產生器3朝該實心光纖12輸入光訊號後,該光感應器41即可得到具有二種待測流體所相對之該感應資料,並藉由該處理器43比對該感應資料,以同時檢測二種不同性質的待測流體,進而提升檢測效率。
另一方面,以該耦合器1僅設有該空心光纖11、該實心光纖12及該輔助實心光纖12’而言,由於該光訊號產生器3可朝該實心光纖12及該輔助實心光纖12’,分別輸送該光訊號及輔助光訊號,且該光訊號及該輔助光訊號較佳具有不同之特定波長範圍(例如光訊號之特定波長範圍為1200nm~1700nm,該輔助光訊號之特定波長範圍為300~700nm),因此,在該輔助實心光纖12’之一側表面緊密貼接該空心光纖11之一側表面時,且該流體輸送組件2將待測流體輸送至該空心光纖11後,該光感應器41即可得到具有不同特定波長範圍的該感應資料及輔助感應資料,並藉由該處理器43比對該感應資料及輔助感應資料,以在不同特定波長範圍中分別取得特徵值來檢測待測流體,進而提升檢測準確度。
又,在該耦合器1同時設有該空心光纖11、該實心光纖12、該輔助空心光纖11’及該輔助實心光纖12’的情況下,可同時將不同性質的待測流體及不同特定波長範圍的光訊號輸送至該耦合器1,並透過上述操作,可在不同特定波長範圍中分別取得特徵值,並分別檢測不同的待測流 體,以同時提升檢測效率及檢測準確度。同理,該耦合器1亦可設有數個輔助空心光纖11’及數個該輔助實心光纖12’,並同樣透過上述操作,以同時提升檢測效率及檢測準確度。
綜上所述,本發明流體檢測裝置在進行流體檢測時,可適用於成份比例或溫度等數種不同的檢測項目,具有提高檢測效率功效。
又,本發明流體檢測裝置之耦合器,係由光纖芯材組成,因此,該耦合器可藉由本身材質的特性,隔絕外在電磁波對該耦合器中之光訊號的影響,具有提升檢測準確度功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧耦合器
11‧‧‧空心光纖
111‧‧‧第一輸入端
112‧‧‧第一輸出端
113‧‧‧空心通道
12‧‧‧實心光纖
121‧‧‧第二輸入端
122‧‧‧第二輸出端
123‧‧‧實心通道
13‧‧‧套管
2‧‧‧流體輸送組件
21‧‧‧流體輸出端
22‧‧‧流體回收端
23‧‧‧幫浦
24‧‧‧儲存槽
3‧‧‧光訊號產生器
4‧‧‧檢測模組
41‧‧‧光感應器
42‧‧‧資料庫
43‧‧‧處理器

Claims (15)

  1. 一種流體檢測裝置,係包含:一耦合器,具有一空心光纖、一實心光纖及一套管,該空心光纖具有一第一輸入端及一第一輸出端,該第一輸入端及該第一輸出端之間係形成一空心通道,該實心光纖具有一第二輸入端及一第二輸出端,該第二輸入端及該第二輸出端之間係形成一實心通道,該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面;一流體輸送組件,該流體輸送組件具有一流體輸出端及一流體回收端,該流體輸出端連接該空心光纖之第一輸入端,該流體回收端連接該空心光纖之第一輸出端;一光訊號產生器,連接該實心光纖之第二輸入端,以朝該第二輸入端輸入一光訊號;一檢測模組,具有一光感應器、一資料庫及一處理器,該光感應器連接該實心光纖之第二輸出端,以感應該第二輸出端所輸出之光訊號,並產生一感應資料,該資料庫用以儲存數個樣本資料,該處理器電性連接該光感應器及該資料庫,以對該感應資料及該數個樣本資料之一特徵值進行比較,並產生一檢測資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流體檢測裝置,其中,該感應資料及該數個樣本資料係為特定波長範圍中具有能量變化之一波長光譜資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之流體檢測裝置,其中,該感應資料及該數個樣本資料之特徵值,係為在特定波長範圍中具有最低能量之一耦合波長數值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之流體檢測裝置,其中,該流體輸送 組件包含一幫浦及一儲存槽,該幫浦之一第一端係形成該流體輸出端,該幫浦之一第二端係連接該儲存槽之一第一端,用以抽取該儲存槽中所儲存之一待測流體,該儲存槽之一第二端係形成該流體回收端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之流體檢測裝置,其中,該空心光纖、該實心光纖及該套管之材質相同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之流體檢測裝置,其中,該耦合器另具有一輔助空心光纖,該輔助空心光纖具有一第一輔助輸入端及一第一輔助輸出端,該第一輔助輸入端及該第一輔助輸出端之間係形成一輔助空心通道,該輔助空心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之流體檢測裝置,其中,該流體輸送組件另具有一流體輔助輸出端及一流體輔助回收端,該流體輔助輸出端連接該輔助空心光纖之第一輔助輸入端,該流體輔助回收端連接該輔助空心光纖之第一輔助輸出端。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之流體檢測裝置,其中,該耦合器另具有一輔助實心光纖,該輔助實心光纖具有一第二輔助輸入端及一第二輔助輸出端,該第二輔助輸入端及該第二輔助輸出端之間係形成一輔助實心通道,該輔助實心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助實心光纖之一側表面緊密貼接該空心光纖之一側表面。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之流體檢測裝置,其中,該耦合器另具有一輔助實心光纖,該輔助實心光纖具有一第二輔助輸入端及一第二輔助輸出端,該第二輔助輸入端及該第二輔助輸出端之間 係形成一輔助實心通道,該輔助實心光纖、該輔助空心光纖、該空心光纖、該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助實心光纖之一側表面緊密貼接該空心光纖或該輔助空心光纖之一側表面。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述之流體檢測裝置,其中,該光訊號產生器連接該輔助實心光纖之第二輔助輸入端,以朝該第二輔助輸入端輸入一輔助光訊號,該光感應器連接該輔助實心光纖之第二輔助輸出端,以感應該第二輔助輸出端所輸出之輔助光訊號,並產生一輔助感應資料。
  11. 一種耦合器,係包含:一空心光纖,該空心光纖具有一第一輸入端及一第一輸出端,該第一輸入端及該第一輸出端之間係形成一空心通道;一實心光纖,該實心光纖具有一第二輸入端及一第二輸出端,該第二輸入端及該第二輸出端之間係形成一實心通道;及一套管,該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之耦合器,其中,該空心光纖、該實心光纖及該套管之材質相同。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之耦合器,其中,該耦合器另具有一輔助空心光纖,該輔助空心光纖具有一第一輔助輸入端及一第一輔助輸出端,該第一輔助輸入端及該第一輔助輸出端之間係形成一輔助空心通道,該輔助空心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助空心光纖之一側表面緊密貼接該實心光纖之一側表面。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之耦合器,其中,該耦合器另具有 一輔助實心光纖,該輔助實心光纖具有一第二輔助輸入端及一第二輔助輸出端,該第二輔助輸入端及該第二輔助輸出端之間係形成一輔助實心通道,該輔助實心光纖、該空心光纖及該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助實心光纖之一側表面緊密貼接該空心光纖之一側表面。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之耦合器,其中,該耦合器另具有一輔助實心光纖,該輔助實心光纖具有一第二輔助輸入端及一第二輔助輸出端,該第二輔助輸入端及該第二輔助輸出端之間係形成一輔助實心通道,該輔助實心光纖、該輔助空心光纖、該空心光纖、該實心光纖係共同包覆於該套管中,以使該輔助實心光纖之一側表面緊密貼接該空心光纖或該輔助空心光纖之一側表面。
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CN101493410A (zh) * 2009-03-04 2009-07-29 天津大学 基于波分复用技术的多通道光微流体传感器及传感装置
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劉廣鑄,新型熔燒式光纖耦合器的研究及模擬分析並應用於感測器,國立中山大學光電工程學系,碩士論文,2012年6月(國家圖書館上架日2013年10月10日) *

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