[实用新型]一种反蛋白石光子晶体结构修饰的光纤液体折射率传感器

说明书

本实用新型公开了一种反蛋白石光子晶体结构修饰的光纤液体折射率传感器，涉及折射率传感器技术领域，解决了传统的电子传感器灵敏度还较低、响应速度慢、体积较大，难以在复杂电磁环境下工作的问题。包括铝反射层，所述铝反射层的两侧设有氧化铝支撑层，氧化铝支撑层上从下至上依次设有氧化铝介质层以及铝圆孔阵列，铝反射层、氧化铝支撑层和氧化铝介质层围成供折射率溶液通过的通道。达到了使用全光工作，没有电信号参与，可以在复杂电磁环境下工作的效果。

技术领域

本实用新型涉及折射率传感器技术领域，特别涉及一种反蛋白石光子晶体结构修饰的光纤液体折射率传感器。

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环境异常敏感，可以用于各类传感装置。

折射率是物质一个很重要的物理特性，通过测量材料的折射率，可以得到材料的光学性质、色散、浓度等物理量。在生物检测领域，通常将样品制成溶液，通过检测溶液折射率微小的变化来获得其各种性质和参数，因此折射率传感器具有重要的现实作用。但是，传统的电子传感器灵敏度还较低、响应速度慢、体积较大，难以在复杂电磁环境下工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种反蛋白石光子晶体结构修饰的光纤液体折射率传感器，其使用全光工作，没有电信号参与，可以在复杂电磁环境下工作。

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：

一种反蛋白石光子晶体结构修饰的光纤液体折射率传感器，包括铝反射层，所述铝反射层的两侧设有氧化铝支撑层，氧化铝支撑层上从下至上依次设有氧化铝介质层以及铝圆孔阵列，铝反射层、氧化铝支撑层和氧化铝介质层围成供折射率溶液通过的通道。

更进一步地，还包括一段光纤，所述光纤上开有槽口，铝圆孔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，铝圆孔阵列为六角密排的周期性铝纳米圆孔阵列。

更进一步地，铝反射层为300nm厚。

更进一步地，氧化铝介质层为50nm厚。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

基于微纳结构的光检测传感技术由于具有灵敏度高、操作性强、不受电磁干扰、高集成优点成为研究热点。本专利提出一种反Opal结构的光子晶体结构修饰光纤形成液体折射率传感，在可见光范围能实现液体的折射率传感。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，通过流过液体折射率的改变，实现工作波长的漂移。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中铝圆孔阵列部分的结构示意图；

图3是本实用新型中工作原理示意图；

图4是本实用新型的使用状态示意图；

图5是折射率传感性能示意图。

图中，1-1、铝圆孔阵列；1-2、铝反射层；2-1、氧化铝介质层；2-2、氧化铝支撑层。

具体实施方式