一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器   0    0

本发明公开了一种基于TFBG‑SPR的多通道光纤传感器，由宽带光源，偏振控制器，第一传感器，第一铬‑金膜，第一TFBG，第二传感器，第二铬‑金膜，第二TFBG，第三传感器，第三铬‑金膜，第三TFBG，光谱仪组成。宽带光源发射波长1500nm～1570nm的光，通过偏振控制器调整偏振态后沿传输光纤入射第一传感器。当入射光传输至第一传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，当入射光继续传输至第二传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，当入射光继续传输至第三传感器时，激发出大量的沿反向传输的包层模，光谱仪检测到总的透射光谱的信息。

1.一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，由宽带光源(1)，偏振控制器(2)，第一传感器(3)，第一铬-金膜(4)，第一TFBG(5)，第二传感器(6)，第二铬-金膜(7)，第二TFBG(8)，第三传感器(9)，第三铬-金膜(10)，第三TFBG(11)，光谱仪(12)组成，其特征在于：光源(1)和偏振控制器(2)用传输光纤相连，偏振控制器(2)通过传输光纤与第一传感器(3)左端相连，第一传感器(3)右端通过传输光纤与第二传感器(6)左端相连，第二传感器(6)右端通过传输光纤与第三传感器(9)左端相连，第三传感器(9)右端通过传输光纤与光谱仪(12)相连；
第一TFBG(5)、第二TFBG(8)、第三TFBG(11)的倾斜角为不同的倾斜角，在TFBG中传播的光的偏振状况分别定义为P偏振态和S偏振态，P偏振态的极化方向是平行于光栅面，S偏振态的极化方向是垂直于光栅平面，P偏振态比S态损耗大，当入射光偏振态为S偏振态时第一传感器(3)、第二传感器(6)或第三传感器(9)开启，为P态时第一传感器(3)、第二传感器(6)或第三传感器(9)关闭，根据需求，通过调整偏振控制器(2)调整光的偏振态来选择使用哪个传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第一传感器(3)用一个纤芯刻有第一TFBG(5)的标准的单模光纤构成，单模光纤型号为康宁SMF-28，表面均匀镀上第一铬-金膜(4)，膜的厚度为50nm，工作波长为1500nm-1570nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第一TFBG(5)的倾斜角为4.5°，长度为1cm，与第二TFBG(8)相距3cm。

4.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第二传感器(6)用一个纤芯刻有第二TFBG(8)的标准的单模光纤构成，单模光纤型号为康宁SMF-28，表面均匀镀上第二铬-金膜(7)，膜的厚度为50nm，工作波长为1500nm-1570nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第二TFBG(8)的倾斜角为6°，长度为1cm，与第三TFBG(11)相距3cm。

6.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第三传感器(9)用一个纤芯刻有第三TFBG(11)的标准的单模光纤构成，单模光纤型号为康宁SMF-28，表面均匀镀上第三铬-金膜(10)，膜的厚度为50nm，工作波长为1500nm-1570nm。

7.根据权利要求1所述的一种基于TFBG-SPR的多通道光纤传感器，其特征在于：所述的第三TFBG(11)的倾斜角为4°，长度为1cm。