[发明专利]一种温度不敏感湿度传感器

摘要

本发明公开了一种温度不敏感湿度传感器，由宽带光源，第一单模光纤，蝶形锥，第二单模光纤，光谱仪，湿度室组成，蝶形锥由空心光子晶体拉制而成，对外界温度不敏感，蝶形锥表面镀有亲水性材料聚氨酯，其厚度为10微米，宽带光源发出的光进入第一单模光纤，前行的光通过第一单模光纤后经过错位处，此时的光分成两束在纤芯中传播的光以及在包层中传播的光，两束光前行至蝶形锥处被重新耦合进纤芯，然后继续前向传播至错位处再次形成干涉，最终光束通过第二单模光纤后经过传输光纤进入光谱仪，湿度室中湿度增加时，吸附在聚氨酯上的水分越来越多，包层模有效折射率发生改变，光谱仪中透射光谱信号改变可得到光谱与湿度变化关系，实现湿度传感。

主权项

1.一种温度不敏感湿度传感器，由宽带光源（1），第一单模光纤（2），蝶形锥（3），第二单模光纤（4），光谱仪（5），湿度室（6），组成，其特征在于：蝶形锥（3）长度为1cm，宽带光源（1）与第一单模光纤（2）的左端通过传输光纤连接，第一单模光纤（2）的右端与蝶形锥（3）的左端通过熔接机错位熔接，错位量为9微米，蝶形锥（3）的右端与第二单模光纤（4）的左端通过熔接机错位熔接，错位量为9微米，第二单模光纤（4）的右端与光谱仪（5）通过传输光纤连接；蝶形锥（3）由空心光子晶体拉制而成，对外界温度不敏感，蝶形锥（3）表面镀有亲水性材料聚氨酯（7），聚氨酯（7）的厚度为10微米，宽带光源（1）发出的光经过传输光纤进入第一单模光纤（2），前行的光通过第一单模光纤（2）后经过错位处，此时的光分成两束在纤芯中传播的光以及在包层中传播的光，两束光前行至蝶形锥（3）处被重新耦合进纤芯，然后继续前向传播至错位处再次形成干涉，最终光束通过第二单模光纤（4）后经过传输光纤进入光谱仪（5），湿度室（6）中湿度增加时，吸附在蝶形锥（3）上的聚氨酯（7）的水分越来越多，包层模有效折射率发生改变，光谱仪（5）中透射光谱信号改变可得到光谱与湿度变化关系，实现湿度传感。