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氧化石墨烯是一种高折射率的二维材料，对多种有机物具有强吸附能力。氧化石墨烯不仅具有比表面积大的特点，还拥有大量含氧官能团，这促进氢键的形成，使其易吸附气体分子。这些特点使得氧化石墨烯材料在VOC气体传感领域具有潜在应用价值。 VOC(volatile organic compounds)即挥发性有机化合物，由于具有易燃易爆有毒，VOC气体严重危害室内环境安全，VOC气体浓度是室内环境污染检测的重要指标，世界各国对室内VOC污染控制都有相应法规。室内环境内的VOC气体浓度往往由于各种建筑涂料、油漆、化妆品、塑料制品等的存在而过高，现今的VOC气体浓度检测往往复杂繁琐。因此，研究制作一种在线快速检测的VOC气体传感器十分有意义。考虑到氧化石墨烯材料的强吸附能力、SMS光纤折射率传感特性及D型光纤易与材料相结合增强倏逝场传感的特点，本文提出并制作了一种覆盖氧化石墨烯的SP-SMS光纤VOC气体传感器，该传感器对多种VOC气体产生响应，同时具有较高的灵敏度。本论文的创新成果如下： (1)提出一种侧边抛磨的单模-多模-单模光纤(SP-SMSF)新结构，通过Rsoft仿真分析研究了该结构的折射率传感特性，发现器件对环境折射率的变化较为敏感。并且研究了SP-SMSF的纤芯直径、抛磨深度对其折射率灵敏度的影响。 (2)用轮式侧边抛磨法制备了SP-SMS光纤。使用折射率标准液测量SP-SMSF的折射率灵敏度，当抛磨深度为20.6μm时，在折射率范围1.33-1.39、1.39-1.43、1.43-1.45的平均折射率灵敏度为65nm/RIU、148nm/RIU、1190nm/RIU。 (3)裸SP-SMS光纤可以对乙醇、甲醇、丙酮、甲醛、乙醚蒸气产生响应。当检测环境内气体浓度升高时，SP-SMSF的透过光谱发生蓝移，且吸收峰强度下降。裸SP-SMSF对乙醇、甲醇、丙酮、甲醛、乙醚蒸气的最大灵敏度分别为27pm/ppm、1pm/ppm、2pm/ppm、5.3pm/ppm、5.6pm/ppm。 (4)制备了覆盖氧化石墨烯的SP-SMS光纤，通过Rsoft仿真分析研究了该结构光纤的折射率传感特性，发现GSP-SMS光纤对氧化石墨烯薄膜折射率的变化非常敏感，灵敏度为1740nm/RIU。 (5)GSP-SMS光纤可以对乙醇、甲醇、丙酮、甲醛、甲苯、氨、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳蒸气产生响应，当环境温度为20℃时，最大灵敏度分别为17.9pm/ppm、2.3pm/ppm、5.3pm/ppm、7pm/ppm、2.2pm/ppm、3.5pm/ppm、15.7pm/ppm、2.9pm/ppm、4.8pm/ppm。对比SP-SMSF与GSP-SMSF对VOC气体的响应特性，发现氧化石墨烯薄膜可以提高器件对VOC气体的响应速度。除乙醇外，氧化石墨烯薄膜可以提高器件对VOC气体的灵敏度。当检测环境的温度由20℃升至28℃时，GSP-SMSF对乙醇蒸气的响应速度及恢复能力得到提升。