基于损失模式共振和方向合器的折射率和温度双参数传感器,在侧抛光孔辅助的双核纤维纤维中
Optics express
|January 29, 2025
概括
这项研究引入了一种新的双参数传感器,用于同时测量折射率 (RI) 和温度. 传感器采用专用光纤设计,实现高灵敏度和集成,用于实际应用.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光纤光学传感 传感器
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 准确的同时测量折射率 (RI) 和温度对于各种工业和科学应用至关重要.
- 现有的双参数传感器经常面临整合,灵敏度和制造复杂性的挑战.
- 孔辅助双核光纤 (HADCF) 提供了一个有前途的平台,集成光学传感由于其独特的模式合特性.
研究的目的:
- 提出并展示一种新的双参数传感器,能够同时测量折射率 (RI) 和温度.
- 为了在一个紧的光纤设备中实现高灵敏度和高集成的传感功能.
- 为了利用SnO2膜和HADCF的特性,提高传感性能.
主要方法:
- 一个侧抛光孔辅助双核纤维 (HADCF) 传感器的制造.
- 用射频 (RF) 喷射将二氧化 (SnO2) 薄膜沉积在HADCF的悬浮核心上,以诱导损失模式共振 (LMR).
- 集成LMR与由双核结构形成的定向合器在10毫米纤维段上进行同时测量.
主要成果:
- 传感器通过监测LMR入和合入,成功地实现了RI和温度的同时测量.
- 实现了3812.5nm/RIU的高RI灵敏度和521.4pm/°C的温度灵敏度.
- 在短纤维长度范围内展示了传感机制的高度集成.
结论:
- 拟议的基于HADCF的传感器提供了一个高度集成和灵敏的解决方案,用于同时监测RI和温度.
- 制造过程相对简单,使得传感器具有潜在的成本效益.
- 传感器的优点包括高灵敏度,简单的制造和高集成,为先进的传感应用铺平了道路.


