[发明专利]光纤传感器

权利要求书

1.一种等离子体光纤，包括：

-纤芯，用于在其内传送光学信号，所述纤芯提供暴露于所述流体下的等离子体感测区域，所述等离子体感测区域仅形成于所述纤芯的外表面的一部分上；并且

-其中，所述等离子体感测区域在所述外表面的所述部分内提供接口，以供所传送信号至少部分地射出所述纤芯并且使得在所述纤芯中传送修改光学信号。

2.如权利要求1所述的等离子体光纤，进一步包括光纤包层，所述光纤包层用于防止在所述纤芯中传送的所述光学信号从其射出所述纤芯的所述外表面的所述部分的外部。

3.如权利要求1或权利要求2所述的等离子体光纤，其中，所述等离子体感测区域的所述接口由在其上形成的一个或多个材料层形成。

4.如权利要求3所述的等离子体光纤，其中，所述一个或多个层包括用于感测所述流体中是否存在特定分子的沉积金层。

5.如权利要求4所述的等离子体光纤，其中，所述金层的厚度在20nm与50nm之间以用于感测所述流体中是否存在水分子。

6.如权利要求4或权利要求5所述的等离子体光纤，其中，所述一个或多个层进一步包括用于感测所述流体中是否存在氢的沉积钯层。

7.如权利要求6所述的等离子体光纤，其中，所述一个或多个层进一步包括在所述金层之上的、用于感测所述流体中是否存在氢的沉积银层或沉积钽层。

8.如权利要求7所述的等离子体光纤，其中，所述银层或钽层的厚度为10nm到30nm。

9.如权利要求6、权利要求7或权利要求8所述等离子体光纤，其中，所述钯层的厚度为150nm到350nm。

10.如权利要求1至9中任一项所述的等离子体光纤，其中，所述等离子体感测区域的所述接口设置在其开口端处。

11.如权利要求1至9中任一项所述的等离子体光纤，其中，所述等离子体感测区域的所述接口设置在其一个或多个弯曲处。

12.一种等离子体光学传感器，包括：

-根据权利要求1至11中任一项所述的等离子体光纤；

-光学信号发生器，所述光学信号发生器用于向所述等离子体光纤提供所述光学信号；

-光学信号接收器，所述光学信号接收器将所传送的所述光学信号与所述修改光学信号区分开；以及

-处理器模块，所述处理器模块分析所述修改光学信号并且标识存在于所述感测区域处的所述流体的物理特性。

13.一种等离子体光学传感器，包括：

-第一等离子体光纤，所述第一等离子体光纤包括：

-纤芯，用于在其内传送光学信号，所述纤芯提供暴露于流体下的等离子体感测区域，所述等离子体感测区域仅形成于所述纤芯的外表面的一部分上；并且

-其中，所述等离子体感测区域在所述外表面的所述部分内提供接口，以供所传送信号至少部分地射出所述纤芯；

-光学信号发生器，所述光学信号发生器用于向所述等离子体光纤提供所述光学信号；

-第二光纤，靠近所述等离子体感测区域，所述第二光纤传送来自所传送信号的修改光学信号以便至少部分地射出所述光纤；

-光学信号接收器，所述光学信号接收器从所述第二光纤接收所述修改光学信号；以及

-处理器模块，所述处理器模块分析所述修改光学信号并且标识存在于所述感测区域处的所述流体的一个或多个物理特性。

14.如权利要求12或权利要求13所述的等离子体光学传感器，进一步包括流体可渗透外壳，所述流体可渗透外壳用于容纳所述等离子体光纤，同时所述感测区域与所述流体接触。