[发明专利]D型双芯PCF-SPR折射率传感器及检测系统

权利要求书

1.一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，在光子晶体光纤的包层的中心设有核心单孔，在核心单孔外部的包层内设有呈六边形分布的外层空气孔，在PCF包层区域两侧抛磨一定深度形成两个对称的抛磨面并且在中心形成微通道结构，抛磨面外侧两端依次设有固定的Au层和TiO₂层。

2.如权利要求1所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，微通道的直径为2.2-2.4μm。

3.如权利要求1所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，Au层的厚度为28-30nm，TiO₂层的厚度为8-10nm。

4.如权利要求1所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，外层空气孔包括四个对称分布的外层小空气孔和六个对称分布的外层大空气孔，外层小空气孔靠近核心单孔设计，外层大空气孔设在外层小空气孔的外侧；核心单孔的孔径为0.12-0.22μm，外层小空气孔的直径为0.62-0.72μm，外层大空气孔的直径为1.4-1.5μm。

5.如权利要求1所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，抛磨深度H为3.55-3.65μm。

6.如权利要求1所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，该传感器的RI识别范围为1.26–1.41，传感器获得的最大波长灵敏度为24,600nm/RIU，RI分辨率为4.07×10^-6RIU。

7.如权利要求2所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，微通道的直径为2.2μm。

8.如权利要求4所述的一种D型双芯PCF-SPR折射率传感器，其特征在于，核心单孔的孔径为0.22μm。

9.一种血红蛋白浓度检测系统，其特征在于，其是根据权利要求1-8中任一项所述的D型双芯PCF-SPR折射率传感器建立的，该系统包括光学可调谐源OTS、输入光纤、D型双芯PCF-SPR折射率传感器、输出光纤、光谱分析仪OSA以及计算机，组件间通过单模光纤SMF依次连接，D型双芯PCF-SPR折射率传感器的TiO₂层外表面涂覆有一层硅烷偶联剂，分析物或传感层位于PCF的外部，通过泵控制待测血红蛋白溶液的输入和输出；当分析物和光纤表面薄膜之间发生相互作用时，可以观察到损失峰的蓝移或红移。

10.如权利要求9所述的一种血红蛋白浓度检测系统，其特征在于，D型双芯PCF-SPR折射率传感器的TiO₂层外表面涂覆的硅烷偶联剂为带有环烷基的硅烷偶联剂KH560，硅烷偶联剂层的厚度为1.94-1.96μm。