基于等级索引纤维的高灵敏度SPR曲率传感器

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光纤光学传感 传感器
• 纳米光子学 纳米光子学

背景情况:

• 当前的表面等离子体共振 (SPR) 纤维曲率传感器通常使用多模纤维核心或覆盖类型.
• 这些现有的传感器存在多种SPR模式,限制了灵敏度调节和整体性能.

研究的目的:

• 提出基于等级索引纤维的高灵敏SPR曲率传感器.
• 通过启用可调节的灵敏度和定向曲识别来克服现有传感器的局限性.

主要方法:

• 异常地将输入光纤连接到分级索引光纤以实现单模光线注入.
• 利用等级索引纤维中的自我聚焦效应,用于共弦光轨迹.
• 在分级索引纤维上制造一个平面槽感应区域,通过光束接触生成SPR.

主要成果:

• 由于单一传输模式,实现了显著改善的曲率感应灵敏度.
• 通过改变光注射位置来证明可调节的灵敏度.
• 成功确定了曲方向,灵敏度为5.62nm/m-1 (X方向) 和4.75nm/m-1 (-X方向).

结论:

• 拟议的分级索引纤维SPR传感器为曲率测量提供了一种全新的,高度灵敏和方向可识别的方法.
• 单模式操作和可调节的光输入在传统的多模式光纤传感器上提供了显著的进步.