基于侧边抛磨技术的高灵敏度光纤表面等离子体共振折射率和温度传感器

发布时间：2024-07-01 20:22

　　表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)传感器由于其结构简单、灵敏度高、无需进行生物分子标记等优势,被广泛应用于生物技术,医疗诊断,药物筛选,食品安全等领域。光纤替代棱镜作为SPR传感器的基底材料,既是传感基元,又承担了光信号传输的功能,而且具有稳定性高、体积小、传感系统易搭建、抗电磁干扰能力强、集成性好、易于实现长距离在线实时观测等诸多优点,使得光纤SPR传感器在研究和应用方面具有巨大的潜在价值。目前关于光纤SPR的研究以多模光纤为主,虽然其结构稳定性较好,但存在多个模式的耦合,影响器件的检测极限。为此,本文第一部分内容针对单模光纤SPR传感器进行研究。通过对单模光纤进行抛磨,制备侧边单模光纤,然后通过磁控溅射的方式在侧抛光纤表面镀制金膜;通过实验表征,制备的单模光纤SPR器件对折射率的响应是非线性的,灵敏度随着被测折射率的增大而增大,在1.300-1.370的折射率灵敏度为1651nm/RIU,当折射率大于1.400后,灵敏度以指数形式增长,RI=1.400处的灵敏度为4642nm/RIU,当RI增长到1.430时,传感器的灵敏度达到了12093...

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