阶跃折射率多模光纤包层等离子体共振传感器

论文摘要

光纤表面等离子体共振(SPR)传感器通常以纤芯为共振基底,需要采用腐蚀、侧抛、研磨等复杂的加工工艺将光纤包层去除,存在倏逝波不易泄露,传感探针制作困难的问题。本文提出一种以光纤包层为SPR共振基底的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器。采用单模光纤与阶跃折射率多模光纤偏芯熔接结构,将单模光纤纤芯中的光直接注入多模光纤包层,并在阶跃折射率多模光纤包层外镀50nm金膜。在探针传感段,光场能量全部分布在阶跃折射率多模光纤包层中,发生SPR效应充分。与传统光纤包层SPR传感结构相比,该传感器能够获得更深的共振谷,折射率测量范围为1.333～1.385RIU时,传感器的平均灵敏度可达2 307nm/RIU,本文亦对传感段多模光纤纤芯直径与长度不同参数的影响进行了探究。本文提出的阶跃折射率多模光纤包层SPR传感器制作简单,有效解决了光纤包层与空气界面不易获得倏逝波的问题。

论文目录

• 1 引言
• 2 结构与光场研究
•   2.1 传感结构与光场研究
•   2.2 实验装置搭建
• 3 实验结果
• 4 讨论
•   4.1 不同芯径M3对传感器性能的影响
•   4.2 不同长度M3对传感器性能的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苏于东,魏勇,吴萍,刘春兰

关键词: 光纤传感,表面等离子体共振,折射率传感器,偏芯熔接,包层传感

来源: 光学精密工程 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学,自动化技术

单位: 重庆三峡学院智能信息处理与控制重庆市高校市级重点实验室,重庆三峡学院物联网与智能控制技术重庆市工程研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目（No.61705025,No.61775044）,重庆市自然科学基金面上项目（No.cstc2019jcyj-msxmX0431,No.cstc2018jcyjAX0817）,重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目资助项目（No.KJQN201801217）,重庆市高校创新团队（No.CXTDX201601034）,重庆市高校市级重点实验室资助项目（No.[2017]3）,重庆市发展和改革委员会资助项目（No.[2017]1007）

分类号: TN253;TP212

页码: 2525-2533

总页数: 9

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