电纺微纳光纤的制备及其传感性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xgf217
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21世纪起,光学器件在生产生活各个方面越来越受到重视。伴随工业发展和科技的进步,光学器件逐渐朝更优异的工作性能、更小的器件尺寸方向发展。微纳光波导是微纳光子器件的重要组成部分,具有紧凑、低损耗、强光约束能力等特点,在传感器、通信、光电器件等方面拥有巨大的应用空间。本论文从微纳光纤这种微纳光波导出发,对它的制备过程以及其传感性能进行了深入探讨。  本文重点研究了基于静电纺丝技术的PMMA聚合物微纳光纤的制备方法。通过氧化铟锡的接收装置,使微纳光纤平行排列在接收装置上,从而可以直接让多根微纳光纤排列在实验所用的光波导上面,制作传感器时不用转移微纳光纤,达到原位测量的目的。  本文研究了通过静电纺丝微纳光纤制作的湿度传感器,利用氧化铟锡玻璃之间沉积的多根PMMA微纳光纤的倏逝波传输和比表面积大的特点作为传感器的主要依据。实验结果表明传感器的输出光强与相对湿度成反比,且线性度和重复性良好。当相对湿度从35%上升到85%时,纺丝时间为240s的传感器的响应时间为8.9s,当相对湿度从85%下降到35%时,该传感器的响应时间为96s。对比不同静电纺丝时间的传感器响应曲线可知,纺丝时间越长,传感器越灵敏。
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