优化螺旋式中间期纤维格子,用于呼吸监测

科学领域:

• 光纤传感传感器是指光纤传感器.
• 生物医学光学 生物医学光学

背景情况:

• 传统的长期纤维网格 (LPG) 在低折射率 (RI) 感应方面具有有限的灵敏度.
• 螺旋式中期纤维网格 (HIPFGs) 提供了提高传感性能的潜力.

研究的目的:

• 研究和优化HIPFG以提高低RI范围 (1.3-1.33) 中的RI灵敏度.
• 为了证明优化HIPFGs用于呼吸监测的应用.

主要方法:

• 具有不同周期 (10-48微米) 的HIPFGs的制造和表征.
• 通过比较光学特性,优化HIPFG结构用于RI传感.
• 优化HIPFG传感器用于呼吸状态检测的实验验证.

主要成果:

• 优化的HIPFGs在1.3-1.33 RI范围内表现出302.5 nm/RIU的高平均灵敏度,明显超过传统LPG的灵敏度.
• HIPFGs成功地区分了正常,缓慢,快速和不健康的呼吸状态.
• 传感器显示出10毫秒的快速响应时间.

结论:

• 缩短格子期是一种有效的策略,可以提高低RI地区的HIPFG敏感性.
• 优化的HIPFG传感器显示了先进的医疗传感应用的巨大潜力,特别是在呼吸分析中.