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甲烷传感器

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基于微环谐振器的甲烷传感器简介

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气体检测最早采用的是电传感器。电传感器通过敏感元件将气体浓度转换为电参数进行传输。以甲烷传感器为例,其电传感器类型有催化燃烧型[1]、半导体型[2]、电化学型[3]。在矿井环境中,电磁干扰对甲烷电传感器的影响较大,易导致传感器误报、漏报。本文提出了一种新型的基于微环谐振器的甲烷传感器。该传感器通过微环表层的穴番A涂层来增加微环的有效折射率,使微环谐振器中谐振波长随甲烷浓度的增加而向右漂移;通过测量输出光信号的谐振波长推算出甲烷浓度。理论分析结果表明,该传感器的谐振波长变化范围在一个自由光谱范围内,甲烷浓度测量范围为0~15%;对比SOI材料和聚合物材料、单面敏感膜和三面敏感膜的测量结果,得出聚合物材料三面敏感膜微环的谐振波长变化幅度较大,测量灵敏度为60pm。

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