[实用新型]一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器

说明书

本实用新型公开了一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器，涉及湿度传感器技术领域，解决了湿度过大会对设备产生威胁，但现有技术缺少大气湿度测量装置的问题，包括石英衬底层，所述石英衬底层上设有用于阻挡透射的反射层，所述反射层上连接有周期性方块阵列，所述方块阵列包括上层的铝方块阵列和下层的氧化铝介质阵列。达到了在可见光‑近红外范围能实现大气湿度的实时监测的效果。

技术领域

本实用新型涉及湿度传感器技术领域，特别涉及一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器。

背景技术

微纳结构由于具有独特的光学特性成为当前光电功能材料与器件的研究热点，周期性微纳结构在光子集成技术、隐身材料、超分辨率成像、电磁波吸收体、辐射调制、光电探测、传感测量等方面具有重要的应用前景。微结构所激发出的表面等离激元可以突破光的衍射极限同时引起局域电场的增强，增强光的电场分量对外部分量异常敏感，可以用于各类传感装置。

湿度是大气环境一个很重要的物理特性，通过测量大气的湿度，可以对各种工作环境和生产环节进行评估，防止湿度过大对设备产生威胁，因此折射率传感器具有重要的现实作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器，其在可见光-近红外范围能实现大气湿度的实时监测。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器，包括石英衬底层，所述石英衬底层上设有用于阻挡透射的反射层，所述反射层上连接有周期性方块阵列，所述方块阵列包括上层的铝方块阵列和下层的氧化铝介质阵列。

更进一步地，还包括一段光纤，所述光纤上开有槽口，方块阵列一侧靠近槽底放置于槽口中；光纤一端设有射入的线偏振光，另一端设有用于接收的光谱分析仪。

更进一步地，光纤入射端设有光源以及将光源的光变为线偏振光的偏振片。

更进一步地，光纤与光谱分析仪之间设有另一偏振片。

更进一步地，反射层为金属铝反射层。

更进一步地，反射层为300nm厚。

更进一步地，铝方块阵列为50nm厚，氧化铝介质阵列为140nm厚。

更进一步地，方块阵列分别沿其两边长方向阵列，且相邻方块之间间隔皆相同。

更进一步地，相邻方块之间间隔皆为80nm。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

使用全光工作，没有电信号参与，可以在复杂电磁环境下工作，通过相对湿度的改变，实现工作波长的漂移。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型放置于光纤中的结构示意图；

图3是湿度分别为20%和98%的反射率对比图；

图4是不同湿度下的反射率对比图。

图中，1、铝方块阵列；11、氧化铝介质阵列；2、反射层；3、石英衬底层；4、光纤。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本实用新型的限制。

一种等离激元结构修饰的光纤湿度传感器，如图1所示，包括石英衬底层3，在石英衬底层3上沉积有用于阻挡透射的反射层2，反射层2为300nm厚的金属铝反射层2。