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龙图腾网获悉九江学院申请的专利一种基于游标效应的光纤折射率传感器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115684083B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211096274.6，技术领域涉及：G01N21/41；该发明授权一种基于游标效应的光纤折射率传感器是由毛莉莉;张伟翔;劳泽锋;刘理设计研发完成，并于2022-09-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于游标效应的光纤折射率传感器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于游标效应的光纤折射率传感器，包括宽带光源、隔离器、第一光纤环谐振腔、第二光纤环谐振腔、折射率敏感单元、光谱分析模块和数据处理单元；隔离器的输入端连接宽带光源的输出端；第一光纤环谐振腔的输入端连接隔离器的输出端；第二光纤环谐振腔的输入端连接第一光纤环谐振腔的输出端；第一光纤环谐振腔和第二光纤环谐振腔构成级联的光纤环谐振腔；折射率敏感单元接入第二光纤环谐振腔内；光谱分析模块的输入端连接第二光纤环谐振腔的输出端；数据处理单元的输入端口与光谱分析模块的输出端口相连。本发明具有灵敏度高，结构简单、解调精度高，适于大批量生产的特点。

本发明授权一种基于游标效应的光纤折射率传感器在权利要求书中公布了：1.一种基于游标效应的光纤折射率传感器，其特征在于，包括： 宽带光源1； 隔离器2，输入端与所述宽带光源1连接； 第一光纤环谐振腔3，包括第一耦合器7、偏振控制器8和第二耦合器9，所述第一耦合器7的端口1与所述隔离器2的输出端连接，第一耦合器7的端口2与所述第二耦合器9的端口5连接，第一耦合器7端口3与所述第二耦合器9的端口4连接，所述偏振控制器8设置在第一耦合器7的端口3与第二耦合器9的端口4相连的光纤上； 第二光纤环谐振腔4，包括第三耦合器10、第四耦合器11和折射率敏感单元12，所述第三耦合器10的端口8依次与所述折射率敏感单元12、第四耦合器11的端口11连接，第三耦合器10的端口9还与第四耦合器10的端口10连接；所述第一光纤环谐振腔3和第二光纤环谐振腔4通过第二耦合器9端口6与第三耦合器10端口7相连，构成级联光纤环谐振腔； 所述第一光纤环谐振腔3与第二光纤环谐振腔4的腔长差值为0-1cm； 光谱分析模块5，输入端与所述第四耦合器11的端口12连接；所述光谱分析模块5的波长分辨率为0.01-0.1nm； 数据处理单元6，输入端与所述光谱分析模块5的输出端连接； 所述第一耦合器7和第三耦合器10的耦合系数为0.88-0.9，第一耦合器7的端口2到端口3的耦合功率为88-90%，第三耦合器10的端口8到端口9的耦合功率为88-90%；所述第二耦合器9和第四耦合器11的耦合系数为0.9~0.99，第二耦合器9的端口4到端口5的耦合功率为90-99%，第四耦合器11的端口10到端口11的耦合功率为90-99%； 所述折射率敏感单元12为包层被腐蚀的单模光纤； 所述光纤折射率传感器进行待测物质折射率推导的过程为：将第一光纤环谐振腔3、第二光纤环谐振腔4设计成不同的长度、，且，其中为光纤环内除折射率敏感单元12以外的其他各段光纤总长，为折射率敏感单元12光纤长度； 第一光纤环谐振腔3和第二光纤环谐振腔4的自由光谱范围和表示为： 1； 2； 其中，为敏感单元的有效折射率，为单模光纤的有效折射率，为选定的工作波长； 在混合级联结构中，级联光纤环谐振器的输出谱等于各自输出谱的乘积，因此最终输出谱的谐振峰为第一光纤环谐振腔3和第二光纤环谐振腔4光纤环共同的谐振峰，最终的自由光谱范围与级联的第一光纤环谐振腔3、第二光纤环谐振腔4单独的和相关，具体表达为： 3； 其中为放大因子，表现为光学游标效应放大灵敏度的能力； 初始状态下，控制第一光纤环谐振腔3的长度，第二光纤环谐振腔4的长度为，包括各连接段光纤和敏感单元光纤总长，使得，由公式1和公式2得到，当待测折射率液体通过滴管滴加在折射率敏感单元12上，外界环境由空气变成了待测折射率液体，将引起的第二光纤环谐振腔4中折射率敏感单元12的有效折射率增大，由公式2得知减小，由公式3得知，光通过两个环之后，透射谱的FSR减小，由上述分析及公式1-3得到； 其中为折射率敏感单元12的长度，为正比系数； 通过透射谱中的变化来解调出的变化，进而推导出外界待测物质的折射率，解调部分通过光谱分析模块5和数据处理模块6实现。

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