[发明专利]用于检测流体中分析物的多孔光纤

权利要求书

1.多孔光纤，所述多孔光纤用于通过光学探测来检测流体中的分析物，所述光纤具有在纵向方向上可见的第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，以及在垂直于所述纵向方向的径向方向上界定所述光纤的周向表面，所述光纤包括：

-芯，所述芯适于支持在所述纵向方向上传播的至少一个光学模式，所述芯具有在所述径向方向上界定所述芯的周向界面；和

-孔，所述孔从所述周向表面处的开口穿过所述周向界面进入所述光纤的所述芯中，其中所述开口的横截面尺寸被设定成以便防止所述流体的粒状级分进入所述孔，同时允许所述分析物进入所述孔，其中所述光纤还包括所述周向表面上的反射涂层。

2.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔是死端孔。

3.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔在所述纵向方向上分布在长度为L的有源区段上。

4.根据权利要求1所述的光纤，其中所述芯具有直径，其中所述孔进入所述芯的深度为所述芯的所述直径的至少5％、或至少10％、或至少20％、或至少40％。

5.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔的所述开口的横截面尺寸为约1μm或更小、约800nm或更小，约500nm或更小，或约400nm或更小。

6.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔的所述开口的横截面尺寸为至少200nm。

7.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔在沿所述孔的轴向方向上的长度小于100μm、小于50μm，或小于30μm。

8.根据权利要求1所述的光纤，其中所述孔在沿所述孔的轴向方向上的长度为至少1μm、至少2μm、至少5μm，或至少10μm。

9.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述孔是笔直的。

10.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述孔为径迹蚀刻孔，所述径迹蚀刻孔通过将所述光纤暴露于定向离子轰击然后进行化学蚀刻来形成。

11.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述孔的内壁表面涂覆有亲水性涂层。

12.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述光纤是聚合物光纤，其是由聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸乙二酯聚酯或者聚碳酸酯制得的光纤。

13.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述光纤是多模光纤，所述多模光纤具有芯，所述芯支持在所述纵向方向上传播的多个模式。

14.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述芯具有在5μm和500μm、或在100μm和200μm之间的范围内的直径。

15.根据前述权利要求1-8中任一项所述的光纤，其中所述芯的所述周向界面形成所述周向表面。

16.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤，其中所述芯的所述周向界面用于接触待分析的所述流体。

17.传感器系统，所述传感器系统用于通过光学探测来检测流体中的分析物，所述传感器包括根据权利要求1至16中任一项所述的多孔光纤；耦合到所述第一端部的光源，所述光源用于将输入光注入到所述光纤中；和检测器，所述检测器被布置成接收响应于所注入的输入光的照射而从所述孔发射的输出光。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述检测器在所述光纤的所述第二端部处以向前散射构型成一直线布置。