溫度自補償?shù)膫冗厭伳バ凸饫wSPR傳感器.pdf

1、人體血糖連續(xù)監(jiān)測對糖尿病的診斷、治療有重要意義。目前，植入式酶電極傳感器廣泛用于臨床上的血糖連續(xù)性監(jiān)測。然而植入式酶電極傳感器有兩個缺陷:酶電極傳感器的信號易受到人體生物電的影響;酶與葡萄糖反應會消耗部分葡萄糖，這會使得低血糖檢測困難。為了克服這兩個缺陷，本文設計了溫度自補償?shù)膫冗厭伳バ凸饫w表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)傳感器。傳統(tǒng)光纖SPR傳感器的靈敏度較低且光譜信號易受溫度影響。該傳感

2、器采用側邊拋磨型結構，即傳感區(qū)拋磨為一平面結構，這使得光纖表面修飾技術易實現(xiàn)，為增強傳感器的靈敏度奠定了基礎;集成長周期光纖光柵，這使得傳感器能自動補償溫度引起的SPR光譜的漂移，增強了傳感器的測量準確度。
　　論文主要工作包括如下幾個方面:
　　(1)傳感器結構設計與模擬。依據(jù)理論分析設計了傳感器的整體結構。采用COMSOL多物理場的模式分析模塊對側邊拋磨型光纖SPR結構參數(shù)進行了模擬仿真。確定了傳感器的最佳結構參數(shù):拋磨

3、區(qū)域長度、剩余包層厚度、鉻層厚度、金層厚度。依據(jù)長周期光纖光柵（Long period fiber grating，LPFG）溫度測量理論，確立了LPFG的最佳參數(shù)。
　　(2)傳感器的制作。首先采用二氧化碳激光器刻寫LPFG。其次采用輪式拋磨機拋磨光纖形成側邊拋磨結構。然后采用真空物理氣相沉積工藝將鉻、金蒸鍍在拋磨平面上。最后對傳感器進行了封裝。
　　(3)傳感器特性檢測。建立了評價傳感器性能的測量系統(tǒng)。開展了LPFG與S