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申请/专利权人：吉林大学第一医院;长春理工大学
摘要：本发明公开了一种基于硅波导主流法监测人体呼出水蒸气和二氧化碳气体的传感器，环形谐振腔利用多个耦合区域形成多个支路使得光分别耦合进入三个马赫‑曾德干涉仪实现多参量探测；马赫‑曾德干涉仪传感臂的温度、待测样本折射率发生变化时，使其光谱发生漂移；将环形谐振腔与马赫‑曾德干涉仪阵列级联，产生游标效应提高灵敏度，通过监测输出光谱中包络最大波长位置变化即可反映周围环境温度以及待测样本信息；通过对马赫‑曾德干涉仪参考臂电极施加电功率进行热调谐，可将光谱包络的变化再转化成电功率的变化。在传感臂的波导表面修饰可特异性吸附气体的表面膜，实现将人体呼出气体的周期性变化转化成电功率的周期性变化。
主权项：1.一种基于硅波导主流法监测人体呼出水蒸气和二氧化碳气体的传感器，其特征在于，包括：宽带光源；直波导，与所述宽带光源连接；环形谐振腔，与所述直波导进行耦合；三个探测器；三个马赫-曾德干涉仪，各自输入端分别与所述环形谐振腔耦合而各自输出端分别与所述三个探测器相连接；以及所述宽带光源、所述直波导和所述环形谐振腔三者共同与各个马赫-曾德干涉仪以及各个探测器组合形成三个探测分支，其中，所述三个探测分支中的两个分别用于监测水蒸气浓度、二氧化碳气体浓度而剩下一个用于监测周围传感环境；所述三个马赫-曾德干涉仪均包括传感臂和参考臂，其中两个马赫-曾德干涉仪的各自传感器上分别旋涂对水蒸气、二氧化碳气体进行选择性固定的聚合物功能层，所述三个马赫-曾德干涉仪的各个参考臂上均附加电极区域；所述三个马赫-曾德干涉仪的传感臂和参考臂均为螺旋波导；通过调节螺旋波导两臂的长度差来调节游标放大率，放大灵敏度；由于水蒸气浓度、二氧化碳气体浓度变化引起的光谱漂移，通过分别对监测水蒸气浓度、二氧化碳气体浓度的两个探测分支中的马赫-曾德干涉仪的参考臂施加电功率，使得光谱反向漂移，实现光功率还原，将光功率的改变转化成电功率的改变，进而周期性反映人体呼出气体的变化。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 吉林大学第一医院 长春理工大学 基于硅波导主流法监测人体呼出水蒸气和二氧化碳气体的传感器
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