镀吸收型膜长周期光纤光栅模式转换与折射率响应特性

摘要：

基于耦合模理论,研究了镀吸收型薄膜长周期光纤光栅(LPFG)的模式转换及其折射率响应特性.讨论了镀膜LPFG包层模有效折射率随薄膜厚度的响应特性,从模场分布和波导传输本质上统一了模式转换与模式跳变两种表述.在此基础上分析了镀吸收型薄膜情形下LPFG包层模有效折射率实部与虚部随膜厚及薄膜折射率的变化,给出并解释了高阶和低阶包层模发生的一步、二步模式转换情况,进一步考察了薄膜消光系数对模式转换区域的影响.结果表明,薄膜消光系数对模式转换区域变化的影响很小.最后研究了转换区及其附近区域的镀吸收型膜LPFG透射谱的折射率响应特性,发现靠近模式转换区相较于模式转换区,LPFG对薄膜折射率分辨率高出近一个数量级,而模式转换区域采用简易的透射率相对变化进行检测,对薄膜折射率的分辨率也高达10-5以上.

关键词：光纤光学、镀膜长周期光纤光栅、模式转换、灵敏度

所属期刊栏目：33

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金60777035;教育部科学技术研究重点项目208040;上海市教育委员会科研创新重点项目11ZZ131;上海市重点学科建设项目S30502

在线出版日期：2013-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：12-18