混合模式微光纤谐振器的传感应用研究

发布时间：2024-03-24 16:57

　　微光纤是指直径几微米乃至百纳米级别的光纤,是一种典型的微纳光学波导,一般通过加热熔融拉伸标准商用光纤的方法制得。微光纤具有很多优异特性,包括强倏逝场、高非线性、高弯曲韧性、高机械强度、低插入损耗等,尤其是以倏逝场形式在光纤外部传输的这部分光场,很容易与环境发生相互作用,因而我们可以利用微光纤强倏逝场特性,将微光纤应用于传感领域。微光纤结形谐振器是一种基于倏逝场耦合的近场光学耦合器件,这种器件具有很多优点,如低插入损耗、高精细度、易于制造以及与光纤系统良好兼容性。它可以应用于滤波器,电流传感器和磁场传感器等。金属材料可以将入射光波能量转化为表面自由电子集群振荡,表面等离激元(SPP)能够在介质表面发生光场增强作用,能够将光场束缚而不必受到散射限制。然而,对于SPP波导而言,其对光场的强束缚作用的同时也会带来光场的高传输损耗,这样不利于对损耗有要求的SPP波导的实际应用,而混合模式光波导则能解决此类问题。在本文中,我们结合微光纤结形谐振器和金属衬底,形成SPP混合模式的微光纤结形谐振器(HPMKR),利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)将HPMKR封装起来,由于HPMKR本身的偏振特性以及PDM...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 微光纤简介
    1.2 微光纤结形谐振器的简介
    1.3 波导混合模式简介
    1.4 论文结构与内容介绍
    参考文献
第二章 微光纤及其器件的理论分析
    2.1 微光纤的理论分析
    2.2 微光纤谐振器理论
    2.3 微光纤混合模式理论
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 基于压力及振动的传感应用
    3.1 背景介绍
    3.2 器件的制备与表征
    3.3 器件的传感应用
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 基于柔性及健康监测的传感应用
    4.1 背景介绍
    4.2 器件制造
    4.3 传感应用
    4.4 总结展望
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 未来工作的展望
攻读硕士期间的研究成果
致谢



本文编号：3937762