[发明专利]基于表面等离子体共振的传感装置、传感系统和调控方法

权利要求书

1.一种基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述传感装置包括

调控光单元，用于发射不同属性的可调控光；

线偏振光单元，用于接收外界环境或者入射光信号光源所发出的入射光信号，并将所述入射光信号转化为线偏振光；

传感单元，包括光纤，所述光纤外表面镀有第一镀层，所述第一镀层外表面涂覆有第二镀层，所述传感单元接收所述线偏振光和所述调控光，以激发所述第一镀层产生表面等离子体共振；

其中，所述第二镀层受所述调控光单元发出的可调控光调节。

2.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述线偏振光单元还包括起偏器、偏振控制器，所述起偏器和所述偏振控制器藕接；

其中，所述入射光信号经过所述起偏器转变成所述线偏振光；所述线偏振光经由所述偏振控制器调节偏振方向。

3.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述线偏振光沿所述光纤进入所述传感单元，所述可调控光射入所述第二镀层处。

4.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述光纤包括单模光纤、多模光纤、锥形光纤，U型光纤、D型光纤、空心光纤和光子晶体光纤中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述传感单元还包括光纤光栅，所述光纤光栅将经过纤芯的所述线偏振光与所述可调控光耦合到包层，激发所述第一镀层产生表面等离子体共振。

6.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述调控光单元包括：

基础光发射器，用于发射基础光；

波长变换器，用于调整所述基础光的波长；

LC震荡电路，电连接所述基础光发射器，用于调整所述基础光的频率；

光强调节器，用于改变所述基础光发射器的电流或者电压以调节所述基础光的强度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于表面等离子体共振的传感装置，其特征在于，所述传感装置还包括：

光电转换器，用于将所述传感器所输出的输出光信号转换成数字信号；

无线收发模块，用于和所述光谱仪进行无线通信，将所述输出光信号所转换成的所述数字信号发送至所述光谱仪；

控制器，根据所述光谱仪所反馈的指令，控制所述调控光单元反馈调节所述可调控光的属性。

8.一种基于表面等离子体共振的传感系统，其特征在于，所述传感系统包括如权利要求1至7任一项所述的基于表面等离子体共振的传感装置，所述传感系统还包括：

光谱仪，用于接收所述传感单元的输出光信号，并根据所述输出光信号分析光谱数据。

9.一种基于表面等离子体共振的调控方法，应用于根据权利要求8所述的基于表面等离子体共振的传感系统，其特征在于，所述调控方法包括：

接收外界环境或者入射光信号光源所发出的所述入射光信号，并将所述入射光信号转化为所述线偏振光；

将所述线偏振光输入至所述传感单元；

控制所述传感单元对外界环境进行传感；

将所述传感单元的输出光输入至所述光谱仪；

通过所述光谱仪的分析数据，通过所述调控光单元对所述可调控光的属性进行调整，以使所述第一镀层所激发的表面等离子体共振环境更加接近穿杆单元的最灵敏的测量区间。

10.根据权利要求9所述的调控方法，其特征在于，所述通过调控光单元对所述可调控光的属性进行调整包括：

改变所述可调控光的波长、强度或者频率的至少一者。