[发明专利]一种基于PCF空气腔和倾斜光纤光栅的相对湿度传感器

摘要

本发明公开了一种基于PCF空气腔和倾斜光纤光栅的相对湿度传感器，由宽带光源，偏振控制器，光纤环行器，单模光纤，PCF空气腔，倾斜光纤光栅，氧化石墨烯薄膜，第一光谱仪，第二光谱仪组成。倾斜光纤光栅前端熔接上一段PCF，利用HF酸对PCF内空气孔进行腐蚀在光纤内部形成内壁光滑的六边形空气腔，将氧化石墨烯薄膜均匀地镀在倾斜光纤光栅的表面，从而构成一种结构新颖的相对湿度传感器。氧化石墨烯薄膜吸附和释出水分子的过程中，薄膜折射率发生变化，结合倾斜光纤光栅对光纤表面折射率变化高度敏感的特性，实现相对湿度测量。该发明结构紧凑、灵敏度高，有效消除湿度传感过程中的温度交叉敏感问题，具有一定的实际应用价值。

主权项

一种基于PCF空气腔和倾斜光纤光栅的相对湿度传感器，其特征在于：由宽带光源(1)，偏振控制器(2)，光纤环行器(3)，单模光纤(4)，PCF空气腔(5)，倾斜光纤光栅(6)，氧化石墨烯薄膜(7)，第一光谱仪(8)，第二光谱仪(9)组成；宽带光源(1)通过偏振控制器(2)与光纤环行器(3)的a端口相连，光纤环行器(3)的b端口与单模光纤(4)的左端相连；单模光纤(4)，PCF空气腔(5)，倾斜光纤光栅(6)和氧化石墨烯薄膜(7)构成了湿敏感探头，其中氧化石墨烯薄膜(7)均匀镀在倾斜光纤光栅(6)的表面；光纤环行器(3)的c端口连接至第一光谱仪(8)，倾斜光纤光栅(6)的右端连接至第二光谱仪(9)。