周期性半环V槽光纤传感器

痕量泄漏检测

在聚合物光纤侧壁加工周期性半环V形微槽，通过侧耦合机制实现液体泄漏的强度调制传感，检测限低至500 nL。

Jiaxin, Yuan · Hou, Yulong · Jing, Guo · 张樱子 · 李强 · 刘文怡

Optics Express 2025

参数信息

最小可检测泄漏体积

500 nL

功率变化

75 %

变异系数

5 %

微槽深度

300 µm

微槽宽度

200 µm

每单元槽数

5

光纤直径

2 mm

技术优势

检测限低三个数量级

实验测得最小可检测泄漏体积为500 nL，比常规传感器低近三个数量级。

重复性高且一致性好

重复性测试中变异系数低于5%，表明器件性能稳定可靠。

成本低且工艺简单

传感器由标准2 mm聚合物光纤经CO2激光加工而成，成本低，适合批量生产。

应用场景

• 液体泄漏监测：检测管道、储罐等设施中微小的液体泄漏，防止事故。
• 微流控芯片：在微流控芯片中监测微量液体流动和泄漏。
• 环境监测：用于环境监测中检测有害液体的微量泄漏。
• 工业物联网：为工业物联网提供低成本、高灵敏度的泄漏监测节点。