基于氮化钛薄膜表面等离子体共振特性的双芯光子晶体光纤温度传感器

摘要：

提出一种基于表面等离子体共振的双芯光子晶体光纤温度传感器,其中双芯光子晶体光纤为折射率导光型,其中心圆孔表面镀氮化钛薄膜,内部填充具有较大热敏系数的乙醇和氯仿的混合液体,其纤芯模与表面等离子体激元耦合的共振波长偏移可反映液体混合物的温度或折射率.利用全矢量有限元法分析了不同因素对传输损耗谱及其共振波长的影响.仿真结果表明:外包层空气孔直径增大,以及最内层包层空气孔直径和空气孔间距减小可以提高耦合效率,从而增强共振峰.对比分析发现在-20℃～120℃温度范围内,氮化钛薄膜比传统金膜表现出更好的等离子传感特性,随着膜厚增加,其共振波长偏移量增加,温度灵敏度提高,灵敏度最高可以达到6.22 nm/K.

关键词：双芯光子晶体光纤、表面等离子体共振、全矢量有限元法、共振波长、氮化钛、温度传感

所属期刊栏目：45

分类号：TP212(自动化技术及设备)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China No.11004152,the National Basic Research Program of China No.2010CB327801

在线出版日期：2016-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：50-54