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摘要：本发明提供一种基于PVA光纤的温湿度传感器系统，包括宽带光源，偏振分束器、偏振控制器、耦合器、传感器、光谱分析仪和光功率计，传感器包括单模光纤锥、PVA光纤、金属光栅、二氧化硅衬底和硅基衬底，单模光纤锥的输入端与耦合器相连接，单模光纤锥的输出端与光功率计相连接，PVA光纤两端分别与两个单模光纤锥连接，金属光栅位于PVA光纤的下方，二氧化硅衬底位于金属光栅的底部，硅衬底位于二氧化硅衬底的底部。本发明可通过直接抽取原有的传感材料PVA光纤，重新放置新的PVA光纤材料即可完成新传感器的制备，可重复利用率高，相比在传统石英光纤表面涂覆PVA薄膜，工作量更小。

主权项：1.一种基于PVA光纤的温湿度传感器系统，其特征在于，包括宽带光源（1），所述宽带光源（1）、偏振分束器（2）、偏振控制器（3）、耦合器（4）、传感器（6）、光谱分析仪（5）和光功率计（7），所述宽带光源（1）的输出端和偏振分束器（2）的输入端相连接，所述偏振分束器（2）的输出端和偏振控制器（3）的输入端相连接，所述耦合器（4）具有三个接口端，分别与偏振控制器（3）的出口端、传感器（6）的输入端和光谱分析仪（5）的反馈端相连接，所述传感器（6）包括单模光纤锥（61）、PVA光纤（62）、金属光栅（63）、二氧化硅衬底（64）和硅衬底（65），所述单模光纤锥（61）的输入端与所述耦合器（4）相连接，所述单模光纤锥（61）的输出端与所述光功率计（7）相连接，所述PVA光纤（62）两端与单模光纤锥（61）相连接，所述金属光栅（63）位于所述PVA光纤（62）的下方，所述二氧化硅衬底（64）位于金属光栅（63）的底部，所述硅衬底（65）位于二氧化硅衬底（64）的底部；所述金属光栅（63）的具体制备步骤为：将二氧化硅衬底（64）进行清洗加热处理，通过电子束蒸发法溅射沉积在二氧化硅衬底（64）表面形成金膜层；利用电子束光刻技术在金属膜上沉积光刻胶材料，形成光刻胶层；在光刻胶层上添加带有光栅图案的掩膜，在照明后将光栅图案转移到光刻胶层上；在显影过程中，光刻胶栅格图案在金膜层表面形成；通过离子束蚀刻处理进一步将光刻胶的网格图案转移到金膜层上；使用丙酮和N-甲基-2-吡咯烷酮清除金膜层上的光刻胶，完成金属光栅（63）的制作；所述PVA光纤（62）的具体制备步骤为：将去离子水和PVA颗粒按照2.5：1的质量比倒入100ml玻璃烧杯中混合搅拌，并静置24h；将玻璃烧杯放置在石棉网上，使用酒精灯将烧杯溶液加热至95摄氏度左右，并持续使用玻璃棒搅拌溶解PVA颗粒，直到形成均匀粘稠的混合物；将溶解好的混合物冷却至室温后放进冷冻室静置12小时，冷冻温度范围为−5至−20°C；将冷冻好的混合物放置常温1小时进行解冻，使用尖端钨丝拉制成PVA光纤（62），将拉制好的PVA光纤（62）放置在载玻片上，放进冷冻室静置12小时，固化后进行常温解冻；重复上述冷冻解冻操作循环5次，得到固化效果好的PVA光纤（62）；所述PVA光纤（62）和单模光纤锥（61）的直径为0.7um，PVA光纤（62）的长度为26um；所述金属光栅（63）材料为金，光栅周期为0.65um，占空比为0.4；所述PVA光纤（62）两端通过静电吸附力与单模光纤锥（61）相连接。

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百度查询： 江西师范大学 一种基于PVA光纤的温湿度传感器系统