[发明专利]基于Al2 有效
| 申请号： | 201910051612.6 | 申请日： | 2019-01-21 |
| 公开（公告）号： | CN109655159B | 公开（公告）日： | 2021-03-02 |
| 发明（设计）人： | 沈涛;代小爽;冯月;李晓晓 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨理工大学 |
| 主分类号： | G01J3/45 | 分类号： | G01J3/45;G01J3/02 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150080 黑龙江省哈*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 al base sub | ||
1.基于Al2O3 /ZnO的光纤紫外传感器，其特征在于，该传感器包括依次连接的光源(1)、引入单模光纤(2)、第一细芯光纤(3)、空芯光纤(4)、Al2O3 /ZnO复合材料(5)、第二细芯光纤(6)、引出单模光纤(7)和光谱仪(8)，其中：所述光源(1)为宽带光源，中心波长为1550nm，用于产生光信号；所述引入单模光纤(2)用于接收和传输光源(1)的光，并将其传输给第一细芯光纤(3)；所述第一细芯光纤(3)与引入单模光纤(2)相对准熔接，用于产生干涉，并将干涉信号的模式耦合至空芯光纤(4)；所述空芯光纤(4)在其内部设置有Al2O3 /ZnO复合材料(5)，其两端分别于第一细芯光纤(3)和第二细芯光纤(6)相对准熔接，并将干涉信号通过引出单模光纤(7)输出；所述光谱仪(8)对引出单模光纤(7)所输出的干涉模式执行透射光谱检测，并根据检测结构相应的获得传感数据；
所述空芯光纤(4)在其内部设置有Al2O3 /ZnO复合材料(5)的生长方法是：利用水热法将生长混合溶液在反应釜200℃生长20小时后，通过去离子水多次洗涤在真空冷冻干燥24小时后，将其粉状物在1200℃下煅烧3小时得到Al2O3 粉末，将其作为原料以1％-5％填充到水热法制备的ZnO溶液中，将清洁后的空芯光纤(4)浸入水热法制备的1％-5％的混合溶液中100℃生长10小时后，通过60℃干燥处理使得Al2O3 /ZnO复合材料(5)生长在空芯光纤(4)的内部，形成350-400nm的Al2O3 /ZnO复合材料(5)。
2.根据权利要求1所述的光纤紫外传感器，其特征在于，所述第一细芯光纤(3)和第二细芯光纤(6)长度被设定为1.5cm。
3.根据权利要求1所述的光纤紫外传感器，其特征在于，所述空芯光纤(4)内生长Al2O3/ZnO复合材料(5)，其长度设定为2cm。
4.一种用于制作基于Al2O3 /ZnO的光纤紫外传感器的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：利用水热法将生长混合溶液在反应釜200℃生长20小时后，通过去离子水多次洗涤在真空冷冻干燥24小时后，将其粉状物在1200℃下煅烧3小时得到Al2O3 粉末，将其作为原料以1％-5％填充到水热法制备的ZnO溶液中，将清洁后的空芯光纤(4)浸入水热法制备的1％-5％的混合溶液中100℃生长10小时后，通过60℃干燥处理使得Al2O3 /ZnO复合材料(5)生长在空芯光纤(4)的内部，形成350-400nm的Al2O3 /ZnO复合材料(5)；采用光纤熔接机的自定义模式，调节放电强度为3500bit，放电时间为2000ms，将引入单模光纤(2)的一端以纤芯对准的方式熔接第一细芯光纤(3)，然后在第一细芯光纤(3)的另一端继续以纤芯对准的方式熔接空芯光纤(4)，其次在空芯光纤(4)的另一端纤芯对准的方式熔接第二细芯光纤(6)，最后在第二细芯光纤(6)的另一端纤芯对准的方式熔接引出单模光纤(7)；将完成上述熔接后的光纤元件与光源(1)、光谱仪(8)相连，由此完成整个光纤紫外传感器的制备过程。
5.根据权利要求4所述的一种用于制作基于Al2O3 /ZnO的光纤紫外传感器的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述空芯光纤(4)的长度被设定为2cm。
6.根据权利要求4所述的一种用于制作基于Al2O3 /ZnO的光纤紫外传感器的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述第一细芯光纤(3)和第二细芯光纤(6)长度被设定为1.5cm。
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