[发明专利]一种基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测装置，其特征在于，包括玻璃基板、设于玻璃基板上的样品槽、置于样品槽中的去芯D型单模光纤、位于去芯D型单模光纤一端的第一光纤跳线、位于去芯D型单模光纤另一端的第二光纤跳线，第一光纤跳线与超连续光源连接，第二光纤跳线与光谱仪连接，样品槽中装有三氯甲烷液体。

2.根据权利要求1所述的基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测装置，其特征在于，所述去芯D型单模光纤包括去芯平面、位于去芯平面一侧的过渡引入部分、位于去芯平面另一侧的过渡引出部分、与过渡引入部分相连的光纤引入部分，与过渡引出部分相连的光纤引出部分，光纤引入部分所在平面与去芯平面之间的高度差为剩余厚度，所述剩余厚度为34μm～55μm。

3.根据权利要求2所述的基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测装置，其特征在于，所述剩余厚度为34.09μm。

4.根据权利要求1所述的基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测装置，其特征在于，所述光纤引入部分、光纤引出部分均通过紫外线胶固定在玻璃基板上。

5.一种基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)用精确控制的轮式侧边抛磨系统，经过预处理和300r/min的抛磨过程使透过光功率达到光功率计量程的下限-75dBm，得到去芯D型单模光纤，去芯D型单模光纤包括去芯平面、位于去芯平面一侧的过渡引入部分、位于去芯平面另一侧的过渡引出部分、与过渡引入部分相连的光纤引入部分，与过渡引出部分相连的光纤引出部分，光纤引入部分所在平面与去芯平面之间的高度差为剩余厚度，制备出5种剩余厚度不同的去芯D型单模光纤，剩余厚度分别为54.9μm、50.9μm、46.3μm、39.4μm和34.09μm；

(2)用酒精清洗光纤表面，将去芯D型单模光纤的光纤引入部分和光纤引出部分用紫外线胶固定在玻璃基板上固定在玻璃基板上，第一光纤跳线连接到超连续光源，第二光纤跳线与光谱仪连接，玻璃基板上设置有装有三氯甲烷标准折射率液体的样品槽，过渡引入部分、去芯平面、过渡引出部分完全浸没在标准折射率液体中；

(3)将折射率范围为1.430-1.444的三氯甲烷标准折射率液体作为评估基于去芯D型单模光纤传感器的标准样本，每次把体积为10μL的折射率液体加入样品槽后记录相应的去芯D型单模光纤的透射光谱，在下一次测试之前用酒精清洗去芯D型单模光纤；

(4)计算5种不同剩余厚度的去芯D型单模光纤在不同折射率范围内灵敏度，得到传感器灵敏度与去芯D型单模光纤的剩余厚度成反比；筛选出剩余厚度为34.09μm的去芯D型单模光纤灵敏度最佳；

(5)使用剩余厚度为34.09μm的去芯D型单模光纤，按照步骤(2)的方法，对待监测的三氯甲烷进行蒸发监测。

6.根据权利要求5所述的基于去芯D型单模光纤的三氯甲烷蒸发监测方法，其特征在于，

步骤(2)中标准折射率液体为高度为5mm的三氯甲烷液体。