一种水中微量有机分子光纤传感器的制作方法

技术特征：
1.一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，包括无芯光纤(1)、单模光纤(2)和mof纳米薄膜(3)，所述无芯光纤(1)的两端对芯熔接单模光纤(2)构成sns光纤传感结构，所述mof纳米薄膜(3)生长在剥除涂覆层后的无芯光纤(1)的表面。2.根据权利要求1所述的一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，无芯光纤(1)中只有lp
0m
模式被激发，设从单模光纤(2)输入的光场为e(r,0)，第m阶模式的光场为f
m
(r)，根据电磁场的连续性条件，在输入端的无芯光纤(1)和单模光纤(2)连接处有：其中，n为ncf中存在的总模式的数目，c
m
为第m阶模式的激发系数，c
m
的公式为当光波在ncf中传播距离z后，其光场可以表示为式中β
m
为第m阶模式的纵向传输常数；最后，光场从ncf耦合进入smf后输出，其输出端透射率为：其中，l为ncf的长度。3.根据权利要求1所述的一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，所述无芯光纤(1)为剥除涂覆层后的裸光纤，其直径为125μm，折射率为1.444。4.根据权利要求1所述的一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，所述无芯光纤(1)的长度为工作波长在无芯光纤中的多模干涉自映像周期，工作波长为1550nm时，长度优选30mm。5.根据权利要求1所述的一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，所述mof纳米薄膜(3)为zif
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8纳米薄膜，厚度约为200nm。6.根据权利要求1所述的一种水中微量有机分子光纤传感器，其特征在于，所述单模光纤(2)的纤芯折射率为1.4642，单模光纤(2)的包层折射率为1.4575。

技术总结
一种水中微量有机分子光纤传感器，包括无芯光纤、单模光纤和MOF纳米薄膜，所述无芯光纤的两端对芯熔接单模光纤构成SNS光纤传感结构，所述MOF纳米薄膜生长在剥除涂覆层后的无芯光纤的表面。利用MOF材料的多孔性和对特定有机分子的吸附能力，结合无芯光纤中的多模干涉效应，能够实现水溶液中的微量有机分子的检测。该传感器结构简单、容易制备、抗干扰能力强，在水溶液中的有机污染物检测方面具有一定的应用前景。的应用前景。的应用前景。


技术研发人员：陆云清 刘恒畅 成雪 张翔 程迪 许吉 王瑾
受保护的技术使用者：南京邮电大学
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/10/19