基于智能手機(jī)的光纖光譜儀及其傳感應(yīng)用.pdf

1、智能手機(jī)的普及和人們對(duì)于健康、環(huán)境的關(guān)注和高效生活的追求，推動(dòng)了大量基于智能手機(jī)的研究成果的發(fā)表，甚至是商用產(chǎn)品的出現(xiàn)。本文提出了一種智能手機(jī)光纖光譜儀的方案，利用細(xì)芯光纖作為入射光纖，得到的波長(zhǎng)分辨率在可見(jiàn)光范圍內(nèi)高達(dá)0.5nm。該光譜儀所有的光學(xué)元件都封裝在了一個(gè)60mm*42mm*17mm的3D打印技術(shù)制作的外殼里面，具有結(jié)構(gòu)緊湊、便捷靈活以及成本低廉的特點(diǎn)。
　　本文還介紹了細(xì)芯光纖多模干涉儀的傳感理論，分析了其溫度、壓力

2、和折射率傳感的原理，并使用軟件建立了仿真模型，針對(duì)可見(jiàn)光波段的透射光譜進(jìn)行了優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)階段，采用實(shí)時(shí)光譜測(cè)量的濕法腐蝕裝置制作了性能增強(qiáng)的細(xì)芯光纖多模干涉儀，分別使用提出的智能手機(jī)光纖光譜儀和商用的光譜儀對(duì)其進(jìn)行了折射率傳感實(shí)驗(yàn)，得出在折射率高于1.4時(shí)具有較高的靈敏度。兩者的測(cè)量結(jié)果具有較高的一致性，說(shuō)明了基于智能手機(jī)的折射率傳感器的可行性。最后，我們將上述傳感器集成到了微流控芯片中，介紹了微流控芯片的制作方法和傳感器的封裝過(guò)程，從