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二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究

刘敏 冯文林 黄国家 冯德玖

刘敏, 冯文林, 黄国家, 冯德玖. 二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818003-0818003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
引用本文: 刘敏, 冯文林, 黄国家, 冯德玖. 二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818003-0818003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
Liu Min, Feng Wenlin, Huang Guojia, Feng Dejiu. Performance study of hydrogen sulfide gas sensor based on titanium dioxide coated no-core fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 818003-0818003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
Citation: Liu Min, Feng Wenlin, Huang Guojia, Feng Dejiu. Performance study of hydrogen sulfide gas sensor based on titanium dioxide coated no-core fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 818003-0818003(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0818003

二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
基金项目: 

国家自然科学基金(51574054);重庆市高校创新团队项目(CXTDX201601030);国家质检总局项目(2017QK109);广州市科技计划项目(201804010395)

详细信息
    作者简介:

    刘敏(1994-),女,硕士生,主要从事光纤传感方面的研究。Email:824998726@qq.com

  • 中图分类号: TN201;TN202

Performance study of hydrogen sulfide gas sensor based on titanium dioxide coated no-core fiber

  • 摘要: 提出了一种基于二氧化钛薄膜包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器。该传感器将两段不同长度的无芯光纤熔接在单模光纤两端,构建由两段单模光纤-无芯光纤-单模光纤结构组成的干涉仪。由于光从单模光纤进入无芯光纤中激发出不同阶模式,形成基于多模干涉的干涉仪,通过在无芯光纤外表面构造的二氧化钛薄膜对硫化氢气体的吸附,将气体浓度与干涉光谱的偏移联系起来,实现对硫化氢的检测。实验表明:在0~60 ppm的范围内获得了18.93 pm/ppm的灵敏度和良好的线性关系,且随着硫化氢浓度的增加,干涉谱呈现红移,响应和恢复时间分别约为80 s和110 s。该传感器具有结构简单、灵敏度高、制造方便等优点,在硫化氢气体的安全监测领域有潜在的应用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-11
  • 修回日期:  2019-04-21
  • 刊出日期:  2019-08-25

二氧化钛包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器性能研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0818003
    作者简介:

    刘敏(1994-),女,硕士生,主要从事光纤传感方面的研究。Email:824998726@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金(51574054);重庆市高校创新团队项目(CXTDX201601030);国家质检总局项目(2017QK109);广州市科技计划项目(201804010395)

  • 中图分类号: TN201;TN202

摘要: 提出了一种基于二氧化钛薄膜包覆无芯光纤的硫化氢气体传感器。该传感器将两段不同长度的无芯光纤熔接在单模光纤两端,构建由两段单模光纤-无芯光纤-单模光纤结构组成的干涉仪。由于光从单模光纤进入无芯光纤中激发出不同阶模式,形成基于多模干涉的干涉仪,通过在无芯光纤外表面构造的二氧化钛薄膜对硫化氢气体的吸附,将气体浓度与干涉光谱的偏移联系起来,实现对硫化氢的检测。实验表明:在0~60 ppm的范围内获得了18.93 pm/ppm的灵敏度和良好的线性关系,且随着硫化氢浓度的增加,干涉谱呈现红移,响应和恢复时间分别约为80 s和110 s。该传感器具有结构简单、灵敏度高、制造方便等优点,在硫化氢气体的安全监测领域有潜在的应用价值。

English Abstract

参考文献 (15)

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