1.一种氧气传感器,其特征在于,所述氧气传感器包括光纤;
所述光纤的纤芯中含有氢分子;
所述光纤上设置有倾斜光纤光栅,所述倾斜光纤光栅的倾斜角度小于45度;
所述倾斜光纤光栅的表面设置有氧敏感膜;所述氧敏感膜包含钙钛矿纳米材料。
2.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述钙钛矿纳米材料的通式为a2(ma,fa)m-1bmx3m+1,其中a代表有机长链大分子,b代表二价金属阳离子,x代表卤素离子,m代表有机链之间的金属阳离子层数。
3.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述倾斜光纤光栅的长度为10mm~20mm,工作波长为1250nm~1550nm;
优选的,所述倾斜光纤光栅的倾斜角度为40度。
4.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述氧敏感膜的厚度为300nm~1.5μm;
优选的,所述光纤为高掺锗光敏光纤。
5.根据权利要求1所述的氧气传感器,其特征在于,所述氧敏感膜还包括聚合物材料;
所述聚合物材料选自:有机硅橡胶、氟硅酮、聚苯乙烯、乙基纤维素、有机改性硅胶、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
6.一种应用于权利要求1至5中任一项所述的氧气传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
对光纤进行载氢预处理,以使氢分子扩散到所述光纤的纤芯中;
在所述光纤上制作倾斜角度小于45度的倾斜光纤光栅;
在所述倾斜光纤光栅的表面设置氧敏感膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在所述倾斜光纤光栅的表面设置氧敏感膜,具体包括:
获得反溶剂和含有钙钛矿前驱体的前驱体溶液;
将所述反溶剂添加到所述前驱体溶液中,将所述前驱体溶液转移至所述光纤的倾斜光纤光栅表面上成型,形成氧敏感膜;
优选的,所述转移的方法选自浸涂法,旋涂法、浸渍提拉法、静电纺丝法、溶液下沉法、喷涂法、刮膜法、浇铸法中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述前驱体溶液中包含有机溶剂;所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、三甲基磷酸酯、磷酸三乙酯、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺中的至少一种;
优选的,所述反溶剂中包含有添加剂;所述添加剂选自三甲基丁酸、正丁酸,乙酸,丙炔酸,2-甲基丙酸,戊酸,2-甲基丁酸,2,2-二甲基丙酸,己酸,3-甲基戊酸,4-甲基戊酸,庚酸中的至少一种。
9.一种氧气检测系统,其特征在于,所述系统包括:光源、起偏器、偏振控制器,光电探测器、示波器、气室、以及权利要求1至5中任一项所述的氧气传感器;所述光源、所述起偏器、所述偏振控制器、所述氧气传感器、所述光电探测器和所述示波器依次光路连接;所述气室内含有氧气;所述氧气传感器位于所述气室内;
所述光源用于输出激光束;
所述起偏器用于将所述激光束转变为线偏振光;
所述偏振控制器用于将所述线偏振光的偏振方向调节成与所述氧气传感器的倾斜光纤光栅侧向写入方向一致;
所述光电探测器用于将所述氧气传感器的出射的光信号转变为电信号;
所述示波器用于对所述电信号进行分析和展示,以表征所述气室内的氧气浓度。
10.根据权利要求9所述的氧气检测系统,其特征在于,所述光源为800nm飞秒激光器,所述飞秒激光器单脉冲最高的输出能量为300~1022w/cm2,脉冲持续时间为30~200飞秒;
优选的,所述光源为可调谐激光器,所述可调谐激光器工作波长与所述氧气传感器的倾斜光纤光栅截止模式所处波长相匹配。