基于双芯光子晶体光纤的中红外表面等离子体共振低折射率传感器

摘要：

为了在中红外区域实现气凝胶、七氟醚(麻醉剂重要成分)等物质的折射率检测,拓展折射率检测范围,提出了一种基于双芯光子晶体光纤的表面等离子体共振低折射率传感器.光子晶体光纤由两种大小不同的空气孔围绕中心气孔构成,通过对光纤抛磨,最外侧大空气孔直接与待测物质接触,实现基于金属外涂覆的折射率实时测量.采用全矢量有限元法对该传感器的理论模型进行分析,结果表明,在1.12～1.37折射率范围内,传感器的共振波长位于中红外区域2505～3181 nm,最高灵敏度为12000 nm/RIU,分辨率为8.33×10-6.该传感器利用中红外波段实现了低折射率检测,并且获得了超宽的检测范围和较高的灵敏度,在化工检测、生物医学传感以及水环境监测等领域具有广泛的应用前景.

关键词：光纤传感、表面等离子体共振、有限元法、光子晶体光纤、折射率传感器

所属期刊栏目：49

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No.61525501

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：140-147