一种用于生物检测的光纤探测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物检测技术领域，特别涉及利用激光激发标记有荧光分子的生物物质发光，从而实现生物检测的技术，具体涉及一种用于生物检测的光纤探测装置。
【背景技术】
[0002]光纤是光导纤维的简称。它是用石英玻璃或特制塑料拉成的柔软细丝，其结构自内向外为纤芯、包层及涂覆层。包层的折射率略小于纤芯的折射率，按几何光学的全反射原理，光线被束缚在纤芯中传输。在包层的外面是5-40 μ m的涂覆层，其作用是增强光纤的机械强度，同时增加柔韧性。最外面常设有100 μ m厚的缓冲层或套塑层。
[0003]光纤传感器由于具有不受电磁干扰、体积小、灵敏度高、速度快、操作方便等特点发展很快；光纤探测器件是光纤传感器的关键部件，在食品检测、环境检测、医学研究等方面已经得到了广泛应用。传统的光纤生物传感器利用光纤作为探头和光信息传输，但在信息收集时仍然利用光学分离元器件，因此，系统复杂，体积大；目前已经有新的光纤传感器代替了传统的光纤传感器，这种新型光纤传感器中的光纤探测器件采用锥形光纤与单-多模光纤耦合器组合而成，由于这种单-多模光纤耦合器是采用一根单模光纤和一根多模光纤熔融拉锥制作而成，用的单模光纤和多模光纤截面积相差上百倍，所以耦合器的制作工艺难度非常大，成品率非常低，成本非常高，不利于产品批量化生产和市场推广。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种用于生物检测的光纤探测装置。
[0005]本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0006]一种用于生物检测的光纤探测装置，包括相互连接的光纤探头和光纤束组件，与所述光纤束组件连接的、用于发射激光束的激光器，以及与所述光纤束组件连接的、用于接收光电信号的荧光采集光电接收器；所述光纤束组件为Y型光纤束组件，所述Y型光纤束组件包括光纤束总端、以及分别与光纤束总端连接的单模光纤、分支光纤；其中，
[0007]所述激光器发射的激光束经Y型光纤束组件的单模光纤耦合到光纤探头，所述光纤探头经处理后携带生物识别分子，并将处理后的光纤探头置入待检测物质内，用于收集荧光信号；所述光纤探头收集的荧光信号经Y型光纤束组件的分支光纤传输至荧光采集光电接收器。
[0008]所述的技术方案优选为，所述光纤探头包括探头本体及分别设置于探头本体两端的第一端体及第二端体。
[0009]所述的技术方案优选为，所述探头本体呈锥形。
[0010]所述的技术方案优选为，所述激光器为LD激光器。
[0011 ] 所述的技术方案优选为，所述单模光纤设为一根。
[0012]所述的技术方案优选为，所述分支光纤包括若干多模光纤。
[0013]所述的技术方案优选为，所述多模光纤呈环形排列。
[0014]所述的技术方案优选为，所述光纤探测装置设有用于容纳光纤探测装置的壳体，所述壳体设有真空栗。所述光纤探测装置使用完毕后，将光纤探测装置放入壳体内，通过真空栗将壳体内的空气抽走，使光纤探测装置处于一个封闭的真空环境中，利用存储。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于:采用光纤探头及Y型光纤束组件，完成激光束的传输及光信号的收集、传输；通过单模光纤连接LD激光器，保证单模光纤采集的激光束模式单一；通过锥形的光纤探头保证荧光信号的收集量，以及通过Y型光纤束组件的分支光纤与荧光采集光电接收器，提高了光信号的耦合效率，同时降低了设备的信噪比，简化了设备的结构，降低了成本。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型所述一种用于生物检测的光纤探测装置的结构示意图。
[0017]附图标记如下:
[0018]1-光纤探头、11-探头本体、12-第一端体、13-第二端体、2_光纤束组件、21-光纤束总端、22-单模光纤、23-分支光纤、3-激光器、4-荧光采集光电接收器。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0020]如附图1所示，本实用新型所述一种用于生物检测的光纤探测装置，包括相互连接的光纤探头I和光纤束组件2，与所述光纤束组件2连接的、用于发射激光束的激光器3，与所述光纤束组件2连接的、以及用于接收光电信号的荧光采集光电接收器4。所述光纤束组件2为Y型光纤束组件，所述Y型光纤束组件包括光纤束总端21、以及分别与光纤束总端21连接的单模光纤22、分支光纤23 ;其中，所述激光器3发射的激光束经Y型光纤束组件的单模光纤22耦合到光纤探头I，所述光纤探头I经处理后携带生物识别分子，并将处理后的光纤探头I置入待检测物质内，用于收集荧光信号；所述光纤探头I收集的荧光信号经Y型光纤束组件的分支光纤23传输至荧光采集光电接收器4。进一步地，所述的单模光纤22、分支光纤23的外侧设有包覆层24。
[0021]在上述实施例中，所述光纤探头I包括探头本体11及分别设置于探头本体11两端的第一端体12及第二端体13，所述探头本体11呈锥形。所述激光器3为LD激光器。所述单模光纤22设为一根，所述分支光纤23包括若干多模光纤，进一步地，所述多模光纤设为六根；所述多模光纤呈环形排列，且设置于单模光纤22的外侧。
[0022]在具体实施时，所述激光器3发射的激光束耦合到光纤束组件2的单模光纤22，由于所述单模光纤22的数量设为一根，所述单模光纤22的截止波长与激光器3发出的激光束的波长匹配，激光器3发射的激光束经单模光纤22耦合到光纤探头1，进一步地，所述光纤束组件2的光纤束总端21与光纤探头I的第二端体13连接，光纤探头I的第一端体12涂覆生物识别分子，使得第一端体12携带生物识别分子，将光纤探头I的第一端体12置入待检测物质内，激光束在光纤探头I处激发生物识别分子发出荧光，所述第一端体12用于收集荧光信号，收集的荧光信号经过光纤探头I的第一端体12、探头本体11及第二端体13，所述第二端体13与光纤束总端21连接，进而经光纤束总端21进入光纤束组件2，以及通过分支光纤23传输至荧光采集光电接收器4，提高了光信号的耦合效率及传输效率。
[0023]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，包括相互连接的光纤探头和光纤束组件，与所述光纤束组件连接的、用于发射激光束的激光器，以及与所述光纤束组件连接的、用于接收光电信号的荧光采集光电接收器；所述光纤束组件为Y型光纤束组件，所述Y型光纤束组件包括光纤束总端、以及分别与光纤束总端连接的单模光纤、分支光纤；其中， 所述激光器发射的激光束经Y型光纤束组件的单模光纤耦合到光纤探头，所述光纤探头经处理后携带生物识别分子，并将处理后的光纤探头置入待检测物质内，用于收集荧光信号；所述光纤探头收集的荧光信号经Y型光纤束组件的分支光纤传输至荧光采集光电接收器。2.根据权利要求1所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述光纤探头包括探头本体及分别设置于探头本体两端的第一端体及第二端体。3.根据权利要求2所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述探头本体呈锥形。4.根据权利要求1所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述激光器为LD激光器。5.根据权利要求1所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述单模光纤设为一根。6.根据权利要求1所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述分支光纤包括若干多模光纤。7.根据权利要求6所述的一种用于生物检测的光纤探测装置，其特征在于，所述多模光纤呈环形排列。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于生物检测的光纤探测装置，包括相互连接的光纤探头和光纤束组件，与光纤束组件连接的激光器及荧光采集光电接收器；所述光纤束组件为Y型光纤束组件，所述Y型光纤束组件包括光纤束总端、以及分别与光纤束总端连接的单模光纤、分支光纤。本实用新型的优越效果在于：采用光纤探头及Y型光纤束组件，完成激光束的传输及光信号的收集、传输；通过单模光纤连接LD激光器，保证单模光纤采集的激光束模式单一；通过锥形的光纤探头保证荧光信号的收集量，以及通过Y型光纤束组件的分支光纤与荧光采集光电接收器，提高了光信号的耦合效率，同时降低了设备的信噪比，简化了设备的结构，降低了成本。
【IPC分类】G01N21/64, G02B6/42
【公开号】CN204945046
【申请号】CN201520719163
【发明人】朱文华, 王 琦, 吴迪, 杨双收, 龙峰, 魏秀珍
【申请人】北京首量科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月16日