基于级联塑料光纤的SPR传感器,用于同时测量折射率和温度
Chuanxin Teng1, Xinjing Li1, Ming Chen1
1Guangxi Key Laboratory of Optoelectronic Information Processing, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China.
Biomedical optics express
|February 26, 2024
概括
这项研究引入了一种新的级联塑料光纤 (POF) 和FONTEX光纤传感器,用于同时测量折射率 (RI) 和温度. 该传感器具有高RI灵敏度和广泛的测量范围,显示了生物化学传感应用的潜力.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光纤光学传感 传感器
- 塑制剂是一种塑制剂.
背景情况:
- 表面等离子共振 (SPR) 传感器为检测折射率 (RI) 变化提供高灵敏度.
- 整合不同类型的光纤可以提高传感器性能并扩展测量能力.
- 同时测量RI和温度对于许多环境和生物化学应用至关重要.
研究的目的:
- 提出和演示一个级联的表面等离子体共振 (SPR) 传感器.
- 为了实现同时测量折射率 (RI) 和温度,使用一种新的光纤配置.
- 探索这个传感器对生化传感的潜力.
主要方法:
- 一个级联传感器是通过连接侧面抛光的塑料光纤 (POF) 和FONTEX光纤使用紫外线粘合剂在Teflon管内制造的.
- 在POF的侧边抛光区域和FONTEX纤维外中,SPR现象被激发.
- 聚甲基 (PDMS) 被涂在侧面抛光的POF上,以创建一个温度传感通道.
主要成果:
- 级联光纤传感器在1.335-1.39的范围内实现了700nm/RIU的折射率 (RI) 灵敏度.
- 在20-60°C范围内的脱离离子水中获得了-1.02nm/°C的温度灵敏度.
- 传感器表现出更广泛的RI测量范围,由于FONTEX纤维的低RI灵敏度,具有较低的交叉声响.
结论:
- 建议的级联POF和FONTEX纤维SPR传感器可以同时准确地测量RI和温度.
- 传感器设计提供了更广泛的RI测量范围和减少交叉通话,增强其实际实用性.
- 这种级联式SPR传感器对未来生物化学传感应用具有重大潜力.
