本文選題：光纖光學(xué) + 表面等離子體共振　； 參考：《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年09期

【摘要】：提出了一種基于雙芯光子晶體光纖(PCF)的高靈敏度橢圓側(cè)芯表面等離子體共振(SPR)折射率傳感模型。在各向異性的完美匹配層邊界條件下利用全矢量有限元法對傳感器特性進(jìn)行了數(shù)值仿真。研究發(fā)現(xiàn):在橢圓側(cè)芯中涂覆金屬銀納米層可以實現(xiàn)SPR,共振峰對檢測孔的折射率變化具有很高的傳感靈敏度;與圓形結(jié)構(gòu)相比,所提橢圓側(cè)芯結(jié)構(gòu)中的纖芯基模和金屬表面等離子體激元(SPP)模式更易實現(xiàn)相位匹配;當(dāng)橢圓率為0.7時,靈敏度在1.45~1.50的折射率范圍內(nèi)可達(dá)10412nm·RIU~(-1),且傳感曲線線性度高;橢圓側(cè)芯結(jié)構(gòu)能夠有效抑制高階SPP模式,避免基模與多個SPP模式耦合形成干擾。
[Abstract]:A high sensitivity elliptical side core surface plasmon resonance (SPR) refractive index sensing model based on two-core photonic crystal fiber (PCF) is proposed. The full vector finite element method is used to simulate the sensor characteristics under anisotropic perfectly matched layer boundary condition. It is found that the SPRR can be realized by coating the silver nano-layer on the elliptical side core, and the resonance peak has a high sensitivity to the refractive index change of the detecting hole, and compared with the circular structure, the resonance peak has a high sensitivity to the change of the refractive index of the hole. It is easier to realize phase matching between the core based mode and the metal surface plasmon SPP mode in the elliptical side core structure, and the sensitivity is within the refractive index range of 1.45 ~ 1.50 when the ellipticity is 0.7, and the linearity of the sensing curve is high. The elliptical side core structure can effectively suppress the high order SPP mode and avoid the interference between the base mode and multiple SPP modes.
【作者單位】： 南昌航空大學(xué)無損檢測與光電傳感技術(shù)及應(yīng)用國家地方聯(lián)合工程實驗室;南昌航空大學(xué)江西省光電檢測技術(shù)工程實驗室;南昌工學(xué)院機(jī)械與車輛工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61665007) 江西省自然科學(xué)基金(20161BAB202039)
【分類號】：TN253

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本文編號：1932302