(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221042540 0.1 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 东北石油大 学 地址 163000 黑龙江省大庆市高新 技术产 业开发区学府街9 9号 (72)发明人 刘超　付海昊　吕靖薇　刘强　 杨琳　刘伟　曾验舒　何洁　 苏魏全　罗兴娣　刘禹彤　 (74)专利代理 机构 杭州天昊专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33283 专利代理师 向庆宁 (51)Int.Cl. G01N 21/41(2006.01) G01N 21/552(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种结构极简的ARF-SPR长距离液体检测传 感器 (57)摘要 本发明涉及一种液体检测传感器， 具体涉及 一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感 器， ARF‑SPR长距离液体检测传感器为反谐振光 纤， 反谐振光纤的外层大玻璃管内内切有6组连 体反谐振管， 连体 反谐振管由连体的大反谐振管 和小反谐振管组成， 6组连体反谐振管呈正六边 形排列； 外层大玻璃管的外表 面涂覆有环烯烃共 聚物； 连体反谐振管中X轴的正半轴方向的大反 谐振管内填充有介质金， 其余的负曲率大反谐振 管和小反谐振 管内均填充有空气； 所述外层大玻 璃管、 大反谐振 管和小反谐振管的材料为二氧化 硅。 不但损耗低， 而 且检测距离 较长。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114739953 A 2022.07.12 CN 114739953 A 1.一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在于： 所述ARF ‑SPR长距离 液体检测传感器为反谐振光纤， 反谐振光纤的外层大玻璃管(2)内内切有6组连体反谐振管 (3)， 连体反谐振管(3)由连体的大反谐振管(4)和小反谐振管(5)组成， 6组连体反谐振管 (3)呈正六边形排列； 所述外层大玻璃管(2)的外表 面涂覆有环烯烃共聚物(1)； 所述连体反 谐振管(3)中X轴的正半轴方向的大反谐振管(4)内填充有介质金(7)， 其余的大反谐振管 (4)和小反谐振 管(5)内均填充有空气(8)； 所述外层大玻璃管(2)、 大反谐振 管(4)和小反谐 振管(5)的材 料为二氧化硅 。 2.根据权利要求1所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在 于： 所述大反谐振管(4)排列在内层的正六边形上， 所述小反谐振管(5)排列在外层的正六 边形上。 3.根据权利要2所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在于： 所述大反谐振管(4)的内径为 4.5 μm‑5.1 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。 4.根据权利要3所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在于： 所述大反谐振管(4)的内径为 4.8 μm， 其管壁的厚度为0.5 μm。 5.根据权利要求2所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在 于： 所述小反谐振管(5)的内径为3.8 μm ‑4.2 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。 6.根据权利要求5所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在 于： 所述小反谐振管(5)的内径为 4 μm， 其管壁的厚度为0.5 μm。 7.根据权利要求1所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在 于： 所述外层大玻璃管(2)的内径为32 μm ‑40 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。 8.根据权利要求7所述的一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器， 其特征在 于： 所述外层大玻璃管(2)的内径为3 6 μm， 其管壁的厚度为0.5 μm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114739953 A 2一种结构极 简的ARF‑SPR长距离液体检测传感器 技术领域： [0001]本发明涉及一种液体检测传感器， 具体涉及一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体 检测传感器。 背景技术： [0002]随着光纤传感技术的不断发展， 光学传感器已经逐渐开始变得智能化、 系统化、 微 型化。 表面等离子体共振(Surface  Plasmon Resonance， SP R)技术是近年来兴起的一种传 感技术。 当一定频率的光束入射到金属后会与其表面的等离子体波(SPW)发生耦合， 使得光 子和金属表面的自由电子发生集体震荡。 由于发生SPR时所对应的波长会随着分析物折射 率的变化出现规律的移动， 因此这种技术可用于液体折射率检测， 在生物化学检测、 石油 测 井、 地质勘探等领域有着巨大的应用价 值。 [0003]反谐振光纤(Ant i‑resonantfiber， ARF)与众人已经十分熟悉的单模光纤、 光子晶 体光纤等结构不同， 是 由不同大小和厚度的负曲率反谐振管堆叠而成的， 其结构相对光子 晶体光纤而言更为简单且易于生产。 近年来， 反谐振光纤及其生产方法已经取得了极为显 著的成果。 基于反谐振光纤的新型SPR传感器以其结构设计简单、 灵敏度高、 体积小、 损耗 低、 检测距离长等特点， 受到了光纤传感领域的广泛关注， 拥有巨大 的潜在应用价值， 成为 了光纤传感领域新的研究热点。 然而需要注 意的是， 目前基于光子晶体光纤的SPR传感器仍 然数量众多， 且多数 结构存在制造 工艺复杂， 损耗大、 检测距离不长、 金属镀膜困难等 缺点。 发明内容： [0004]本发明弥补和改善了上述现有技术 的不足之处， 提供一种结构极简的ARF ‑SPR液 体传感器， 不但损耗低， 而且检测距离较长 。 [0005]本发明采用的技术方案为： 一种结构极简的ARF ‑SPR长距离液体检测传感器(ARF ‑ SPR为反谐振光纤表面等离子体共振的缩写)， 所述ARF ‑SPR长距离液体检测传感器为反谐 振光纤， 反谐振光纤的外层大玻璃管内内切有6组连体反谐振 管， 连体反谐振管由连体的大 反谐振管和小反谐振 管组成， 6组连体反谐振管呈正六边形排列； 所述外层大玻璃管的外表 面涂覆有环烯烃共聚物； 所述连体反谐振管中X轴的正半轴 方向的大反谐振管内填充有介 质金， 其余的负曲率大反谐振管和小反谐振管内均填充有空气； 所述外层大玻璃管、 大反谐 振管和小反谐振管的材 料为二氧化硅 。 [0006]进一步的， 所述大反谐振管排列在内层的正六边形上， 所述小反谐振管排列在外 层的正六边形 上。 [0007]进一步的， 所述大反谐振管的内径为 4.5 μm‑5.1 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。 [0008]进一步的， 所述大反谐振管的内径为 4.8 μm， 其管壁的厚度为0.5 μm。 [0009]进一步的， 所述小反谐振管的内径为3.8 μm ‑4.2 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。 [0010]进一步的， 所述小反谐振管的内径为 4 μm， 其管壁的厚度为0.5 μm。 [0011]进一步的， 所述外层大玻璃管的内径为32 μm ‑40 μm， 其管壁的厚度为0.4 μm ‑0.6 μm。说　明　书 1/3 页 3 CN 114739953 A 3