Page 37 - 网络电信2018年12月刊下

特性直接会影响表面等离子体共振的产生。 和mW，动态范围在+3~-70dBm，稳定度在±5%。

三、制造技术分析 四、测试情况研究
1、拉制单模光纤 完成制备SPR传感器的制备工作之后，需要通过测定工作来
拉锥法是比较适合单模拉纤的制造技术，将拉锥法与常用 确保该传感装置的实际可用性。
的机械法与化学法进行对比之后可以发现，其制造工艺更为简 在检测SPR传感装置时一般会应用两种不同的检定模式，即
单，制造人员不需要进行抛磨或者腐蚀处理，精度控制难度降 相对光强检测与绝对光强检测，受到绝对光强检测技术的各种
低，首先需要将实验平台搭建好，将两个重物分别放置在单模 应用劣势的影响，选择相对光强检测，充分利用并区分检测信
光纤的两侧，拉锥处理时，使重物保持匀速缓慢的状态下降， 号与参考信号，在测定时，先明确参考信号，参考信号必须要
在其降落到平台的预设位置之后，停止移动重物，配置平移台 具有较强的归一性，光谱信号会被当做参考信号应用，检测着
与升降台就可以完成实验，由于在拆分与构建该实验平台时并 需要将存在折射率差异的样品投放到检测池之中，将光谱信号
不会影响到光纤材料的传输功率，因此实验成本也不高。 一一记录清楚。
为了提升平台的稳定性，需要对拉制光纤与火焰之间的高 根据空气光谱与溶液光谱的比值来获取相应的数据。从透
度，选用的升降台具有较高的精密度，其驱动方式特殊，对手 射谱之中可以发现噪声影响过多，以此能够明确降噪数据处理
轮进行调节就可以改变高度，将金属架安置在升降装置的中间 工作的重要性。
位置控制酒精灯火焰的 使 用 光 纤 锥 腰 直
宽度，光纤锥腰的实际长 径ρ=32μm，镀膜长度
度会影响到铝片的具体宽 L 0 =6mm，银膜厚度d=32nm
度。 的单模纤锥SPR传感器，
实验所用的光纤的长 在1000~1600nm波长范围
度为50cm，为了能够使传 内，对不同折射率的甘油
输光纤时出现的损耗问题 水溶液检测，分辨率可达
-5
更为清晰，可以将光功率 3*10 RIU(光谱仪分辨率
计与光源分别接入到光纤 1nm)。
的两侧。应用米勒钳这一
工具拔掉涂敷层，并用无 五、结论
尘纸擦拭，无尘纸表面必 对SPR现象展开了一
须要有一定量的丙酮，先 定的研究，重点分析了
顺涂敷层被去除的方向进 SPR制造技术与测试应用
行擦拭，再旋转实验所用 效果，将微动平台以及升
的光纤180，按照这一方 降台加以结合，用酒精
向继续擦拭两次，将处理 灯这种工具进行加热之
后的光纤采用超声清洗，该装置之中需放置一定量的去离子水 后，可以有效地拉锥单模光纤，确保镀膜效率。这种单模类型
清洗10min，之后需要继续应用丙酮对光纤进行擦拭。 的传感器虽然具有一定的应用优势，但也要注意到，在对不同
将光纤已经去除涂覆层的部位移动到酒精灯火焰的上方部 种类的金属膜进行选择时，需要对传感器设备的使用时间加以
位，用精密可调台来固定光纤，使光纤保持紧绷状态，对固定 考虑，开展检测工作时，也必须要注重调制波长的影响，相位
段光纤的实际长度与初始状态下的螺母的实际刻度，为了使铝 调制测试方法有诸多可取之处，最终的处理数据阶段，需要将
片宽度测定结构保持精准，需要应用螺旋式测微仪。应用酒精 降噪工作做好。
灯时需要控制其火焰，火焰燃出位置主要是铝片夹缝部位，加
热光纤的时间也需要控制好，一般为3s左右，且要保持一定的
均匀度。
2、测定相关参数 参考文献
在显微镜这种观测工具的影响下，很难观测到完整的光 [1] 曹玉珍，马金英，刘琨，等基于全相位滤波技术的光纤表面等离
纤纤维，如果发现光纤表面存在受损情况，可以对清洗环节就 子体共振传感解调算法[J].物理学报，2017(7)：104-110
进行考察，清洗不彻底会导致这种情况出现，一旦没有及时 [2] 陈郁芝，新型结构的光纤表面等离子体共振传感器及其生化应用
处理光纤受损问题，SPR现象很有可能不会出现理论上，光纤 研究深圳：深圳大学，2017.
在高温熔融状态下的流变行为服从牛顿流体规律，符合绝热标 [3] 张玙，朱晓松，石艺尉.光强检测型空芯光纤表面等离子体共振传
准，所以损耗很小拉锥过程中实际检测到的光功率损耗数据， 感器[J].光学学报，2017(6)：57-64.
损耗一般不超过2%，所用的光源为半导体激光器，输入波长为 [4] 沈常宇，包立峰，严洒洒，等.表面等离子共振氢气传感研究进展
1550nm，功率为0.02mw(-17dBm)光功率计的测量单位可以是dBm [J].中国计量学院学报，2017(1)：7-16

网络电信 二零一八年十二月 69