研究了不同钯银合金原子比例复合膜对微结构光纤光栅氢气传感特性的影响.使用飞秒激光在布拉格光栅光纤包层加工螺旋微结构, 将磁控溅射方法制备的不同钯银原子比例的合金膜镀在螺旋微结构表面, 研制优化钯银合金比例的新型微结构布拉格光栅光纤氢气传感器.采用扫描电子显微镜和能谱仪对Pd-Ag薄膜进行表征和分析, 对三种不同钯银原子含量(Pd∶Ag=2∶1, 4∶1, 6∶1)的微结构布拉格光栅光纤探头进行氢气传感测试.在室温条件下, 钯银原子比例为4∶1的微结构探头具有最佳的氢气传感性能, 钯银原子比例为2∶1的微结构探头响应速度最快, 但是灵敏度最低.在4%氢气浓度下, 螺旋微结构传感器的漂移量达到107 pm, 对比同类型布拉格光栅光纤氢气传感器, 具有更高的灵敏度和更快响应速度.

脉冲激光沉积（PLD）镀膜法是一种制备光纤氢气传感器的潜在方法，利用脉冲准分子激光低温沉积技术，在光纤法布里-珀罗（F-P）腔的敏感膜片上制备了钯/银（Pd/Ag）合金薄膜，X 射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）表征显示在较高的脉冲激光能量和低温下可以获得结晶度好的Pd/Ag 合金薄膜。将该F-P 腔封装在限制Pd/Ag 膜层吸氢后膨胀方向的套管结构中，利用Pd/Ag 膜层吸氢后膨胀导致F-P 腔腔长改变的特性制备了氢气传感探头来测试该Pd/Ag 膜的氢气敏感特性，实验结果表明，该传感器可以用来检测氢气浓度的变化。

提出了一种基于Sagnac干涉仪的保偏光子晶体光纤(PM-PCF)氢气传感器，建立了传感模型并进行了实验研究和验证。采用对靶磁控溅射技术将钯银(Pd/Ag)合金快速均匀地沉积在保偏光子晶体光纤侧面，并利用Pd吸收氢气后的形变调制保偏光子晶体光纤的双折射，通过测量Sagnac干涉仪输出光谱峰值的变化实现氢气浓度的测量。实验结果表明该传感器可检测的氢气浓度范围为0%~4%，且具有良好的重复性。室温下对低浓度氢气具有较高的灵敏度，氢气浓度由0%变化到1%时的波长偏移量达1.307 nm。采用双折射温度不敏感的保偏光子晶体光纤，可很好地抑制外界温度变化对传感器的干扰。