[发明专利]基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器

权利要求书

1.基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：包括第一单模光纤、光子晶体光纤、第二单模光纤、敏感膜和旋光镜；

所述光子晶体光纤的一端熔接第一单模光纤；所述光子晶体光纤的另一端熔接第二单模光纤；所述敏感膜涂覆于光子晶体光纤的包层上；所述第二单模光纤的另一端连接旋光镜；

所述光子晶体光纤与第一单模光纤之间采用拉锥熔接方式连接，以适于形成作为功率耦合器的锥形结构；

所述敏感膜为Cu/rGO敏感膜。

2.如权利要求1所述的基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：所述旋光镜将穿过包层光和纤芯光反射在锥形结构，以适于耦合回光子晶体光纤的纤芯中。

3.如权利要求1所述的基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：所述光子晶体光纤为无截止波长光子晶体光纤。

4.如权利要求1所述的基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：所述Cu/rGO敏感膜包覆层按照以下步骤进行制作，具体步骤如下：

①将适量的氧化石墨烯水分散液放入到异丙醇和过氧化氢溶液中混合均匀分散，得到GO混合溶液；

②将适量纳米铜水分散液加入到异丙醇中超声分散，得到纳米Cu混合溶液；

③将熔接好的PCF浸没在GO混合溶液中一段时间后，取出用热空气干燥，再浸没在纳米Cu溶液中一段时间后，取出干燥，重复操作，直到在PCF外包覆上Cu/rGO复合膜；

④将包覆好的光纤置于预设温度环境中并静置一段时间后，转移到真空冷冻干燥机中干燥后取出；

⑤将干燥好的光纤放入马弗炉中氮气煅烧，使得氧化石墨烯在高温下还原。

5.如权利要求1所述的基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：所述光子晶体光纤与第一单模光纤之间的拉锥熔接方式具体按照以下步骤来实现：

步骤1：选取一段长度合适的光子晶体光纤和第一单模光纤；

步骤2：将两光纤端面附近涂覆层除去，用光纤切割刀切割出平整端面；

步骤3：将切割好的端面放入光纤熔接机，熔接机设置为两次放电；

步骤4：设置清洁放电时长、首次预熔时间、再次熔化时间、期间自动放电时间，以保持其熔化状态；

步骤5：待光纤端面熔化完成，对准两光纤并推进预设长度，再往回拉伸；

步骤6：将光子晶体光纤另一端面与第二单模光纤重复步骤2，重复步骤3、4减少预熔放电时间，重复步骤5，直至拉伸距离到预设值。

6.如权利要求5所述的基于包层涂覆敏感膜的迈克尔逊干涉式硫化氢传感器，其特征在于：所述步骤4中的清洁放电时长为150-250ms，首次预熔时间为800-1200ms，再次熔化时间为1800-2200ms，期间自动放电时间为1200-1700ms。