栅状膜双芯D型PCF折射率传感器

发布时间：2020-12-26 18:19

　　为了提高光纤传感器线性探测范围以及灵敏度,提出了一种双纤芯结构的基于表面等离子共振（SPR）原理的D型光纤折射率传感器,采用栅状镀膜的光子晶体光纤（PCF）构成抛光面,引入铜栅状膜可以调节共振波长,提高传感器的灵敏度。在各向异性的完美匹配层边界条件下,利用全矢量有限元法对传感器特性进行了数值仿真,结果表明:该传感器折射率测量范围为1.31～1.35,灵敏度最高可达9600 nm·RIU^-1,分辨率可达1.04×10^-5RIU。 

【文章来源】：光通信技术. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同抛光平面深度H下的基模损耗曲线

不同中心空气孔直径d1下的基模损耗曲线

包层空气孔直径d变化对传感器性能的影响如图6所示。保持其它结构参量不变，分析物折射率为1.34、包层空气孔直径d从1.1μm增加到1.3μm时，传感器基模损耗大幅度降低。这是因为当d增大时，包层区域的有效折射率减小，纤芯区域对入射光能量的束缚作用会增强，进入抛光平面的倏逝波越来越少，进而纤芯基模与表面等离子体模的耦合作用会减弱。当d为1.3μm时，损耗谱变化过于平缓，损耗峰难以准确判断。当d为1.1μm时，虽然损耗峰便于判断，但是传感器损耗过大，将会导致传输信号的信噪比降低，影响光谱检测仪器的性能[13]。因此，本文采取折中处理，d取1.2μm。2.4 铜栅厚度对损耗谱的影响


本文编号：2940223