改進(jìn)的水凝膠作敏感元件的光纖光柵化學(xué)傳感器.pdf

1、光纖光柵在光纖通信、光纖傳感等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,是近年來(lái)發(fā)展最為迅速、應(yīng)用最為廣泛的光纖無(wú)源器件之一.光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、可遠(yuǎn)距離傳送信號(hào)、高靈敏度、應(yīng)用簡(jiǎn)單、易于制作等特點(diǎn),它是利用波長(zhǎng)對(duì)溫度、應(yīng)力的敏感特性而制作的一種新型的光纖傳感器.與傳統(tǒng)的光纖傳感器相比,光纖光柵將被測(cè)信息轉(zhuǎn)化為共振波長(zhǎng)的移動(dòng),即采用波長(zhǎng)調(diào)制方式,同時(shí)還可方便地將多個(gè)光柵復(fù)用,這是其他的傳感器無(wú)法比擬的.另外光纖光柵傳感器具有線(xiàn)性響應(yīng),易于集成和

2、插入損耗小的優(yōu)點(diǎn).近年來(lái)作為智能材料的高分子水凝膠的研究和開(kāi)發(fā)工作非?；钴S.高分子水凝膠可以在水中膨脹至一個(gè)平衡狀態(tài),被認(rèn)為是一種生物適合性材料.高分子水凝膠的含水量取決于高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并可對(duì)外界環(huán)境變化作出響應(yīng),例如外界環(huán)境的鹽度變化,酸堿度變化等等.該論文研究我們所設(shè)計(jì)的一個(gè)改進(jìn)的水凝膠作敏感元件的光纖光柵化學(xué)傳感器.它利用水凝膠體積隨外部環(huán)境變化而產(chǎn)生張力來(lái)改變布喇格光柵的波長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)傳感.進(jìn)一步地用氫氟酸對(duì)光柵進(jìn)行腐蝕以減小