全息传感器具有高度的可视化,能够提供色彩鲜艳、图形立体美观的直观传感标示。在廉价、高可视化、窄响应光谱、制备简易的普及化传感领域有着极其重要的应用价值。本文采用热致聚合方式,以菲醌作为光敏剂,研制新型聚甲基丙烯酸羟乙酯光敏凝胶。在该材料内部写入透射式与反射式全息体光栅,并将其作为全息传感器的响应单元。测试了新型全息传感器的温敏与PH传感响应特性。主要工作如下:(1)分别以473nm与532nm绿光作为记录光源,采用双光束干涉原理,在材料内部记录倾斜透射式与反射式两种全息体光栅。实验测试了光栅的衍射光谱峰值随温度增加过程的移动趋势。温度升高至60℃的过程中,透射式光栅衍射谱峰值波长产生了4nm红移。而反射式光栅的衍射谱峰值波长也产生了约3nm红移。透射式光栅的衍射谱峰值强度在温度增加过程中衰减接近超过峰值的80%,而反射式光栅仅衰减至峰值的40%。实验证实反射式光栅对于温度的影响较弱。这对于全息传感器的环境特征响应,尤其是针对溶液pH值传感响应有着一定的参考价值。平均折射率随温度变化规律的测量显示,材料的热膨胀是波长红移的主要诱因。(2)采用甲基丙烯酸作为选择性传感响应单体,通过交联共聚方式获得了具有溶液PH值传感响应能力的新型聚合物凝胶全息传感器。测试了反射式光栅在不同PH值缓冲液内的衍射光谱响应过程。实验证实,该传感器能够在水溶液中稳定存在。材料虽然能够对溶液产生吸附膨胀,然而溶液酸碱度将使得材料的膨胀程度产生显著差异。随着PH值的增加,凝胶膨胀过程的抑制时间与响应时间常数均显著缩短,相应的膨胀程度同时加大。缓冲液传感过程中,光栅稳态峰值波长偏移与PH值间具有较好的线性关系。两种PH值溶液的反复测试显示了PH值全息传感器具有高度的稳定性与可逆性。因此基于聚甲基丙烯酸羟乙酯凝胶的传感器是一种能够用于传感溶液特征的新型全息传感器。实验结果为该装置的应用提供了重要的实验基础。