[发明专利]基于悬挂芯光纤的在线气体传感器

权利要求书

1.一种基于悬挂光纤的在线气体传感器，包括光源、耦合连接器、光纤分光耦合 器、浓度监测电路、锁相放大器、光电二极管；其特征是：三根普通光纤经耦合连接器 耦合连接，光源发出的光经过一普通光纤后被分光器分成两路，其中一束光通过与第一 光纤分光耦合器耦合的第一标准光纤进入第一悬挂光纤的纤芯，并与第一悬挂光纤的孔 道内的气体相互作用，然后进入第一光电二极管；另一束光为参考光，经与第二光纤分 光耦合器耦合的第二标准光纤进入第二悬挂光纤的纤芯后进入第二光电二极管；两个光 电二极管产生的电信号进入锁相放大器进行放大，最后经过检测电路进行浓度分析。

2.根据权利要求1所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是：所述的悬 挂光纤的纤芯与包层间具有一条孔道，孔道的形状为圆形或者“D”形，纤芯的折射率 高于包层的折射率，纤芯紧贴悬挂于孔道内壁或部分嵌于包层内，在整个悬挂光纤长度 范围内的包层上带有裸露结构。

3.根据权利要求2所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是：所述的裸 露结构是在包层上开有侧抛口的连续分布结构。

4.根据权利要求2所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是：所述的裸 露结构是在包层上间隔开有微孔的点分布结构。

5.根据权利要求2-4任何一项所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是： 在悬挂光纤的纤芯表面有气体敏感层。

6.根据权利要求2-4任何一项所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是： 悬挂光纤的纤芯嵌入光纤包层的面积小于纤芯表面积的20％。

7.根据权利要求5所述的基于悬挂光纤的在线气体传感器，其特征是：悬挂光纤 的纤芯嵌入光纤包层的面积小于纤芯表面积的20％。