近日，暨南大学、西北大学、吉林大学团队合作在痕量气体检测研究方面取得新进展，提出了一种微型化、高灵敏度的光电复合光纤光声气体传感器。相关成果发表于《光：先进制造》（Light：Advanced Manufacturing）。

微型化光电复合光纤光声气体传感器。研究团队供图

论文共同通讯作者、暨南大学物理与光电工程学院（理工学院）研究员郭团表示，超高灵敏度气体传感器在电池安全监测、环境污染检测、医学呼出气分析等领域具有广阔应用前景。传统电化学传感器虽成本低廉、但其气敏材料易中毒，导致稳定性不足；传统红外、拉曼、荧光等光谱分析仪器虽具有灵敏度高和选择性强的优点，但其分析仪器价格昂贵、体积大、操作复杂、维护成本高，难以满足实验室以外的终端应用需求。

光声光谱（PAS）作为一种痕量气体在线检测技术，凭借高灵敏度、高选择性和快速响应的优势备受关注。该技术通过探测气体分子吸收调制光后产生的周期性压力变化来实现气体浓度检测，无需昂贵的红外光电探测器，具备无背景检测能力。然而，传统PAS技术需要大体积光声池和复杂的外部设备，如何实现传感器的微型化、集成化，并可实现远程快速监测能力，是科研人员追求的目标。

针对上述技术瓶颈，研究团队提出了一种高灵敏度、微型化、快速响应的光电复合光纤光声气体传感器。该传感器基于一种适合光声探测的光电复合光纤，将光电复合光纤、微型谐振腔及MEMS声学探测器巧妙集成到一个厘米长度的器件中，在提高光-声转换效率的同时，实现了泵浦光信号与检测电信号的一体化传输。该传感器仅需亚微升级气体样品即可实现ppb级高灵敏气体检测，检测速度提升至秒量级。此外，凭借光电复合光纤的低传输损耗优势，该传感器可扩展至多种类气体的数公里远程在线检测，为长距离输气管道、储能电站、海底可燃冰探测等重要应用场景的痕量气体检测提供了一种全新的技术方案。

相关论文信息：https://doi.org/10.37188/lam.2026.028