柵狀膜雙芯D型PCF折射率傳感器
發(fā)布時間:2020-12-26 18:19
為了提高光纖傳感器線性探測范圍以及靈敏度,提出了一種雙纖芯結構的基于表面等離子共振(SPR)原理的D型光纖折射率傳感器,采用柵狀鍍膜的光子晶體光纖(PCF)構成拋光面,引入銅柵狀膜可以調(diào)節(jié)共振波長,提高傳感器的靈敏度。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行了數(shù)值仿真,結果表明:該傳感器折射率測量范圍為1.31~1.35,靈敏度最高可達9600 nm·RIU-1,分辨率可達1.04×10-5RIU。
【文章來源】:光通信技術. 2020年05期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同拋光平面深度H下的基模損耗曲線
不同中心空氣孔直徑d1下的基模損耗曲線
包層空氣孔直徑d變化對傳感器性能的影響如圖6所示。保持其它結構參量不變,分析物折射率為1.34、包層空氣孔直徑d從1.1μm增加到1.3μm時,傳感器基模損耗大幅度降低。這是因為當d增大時,包層區(qū)域的有效折射率減小,纖芯區(qū)域對入射光能量的束縛作用會增強,進入拋光平面的倏逝波越來越少,進而纖芯基模與表面等離子體模的耦合作用會減弱。當d為1.3μm時,損耗譜變化過于平緩,損耗峰難以準確判斷。當d為1.1μm時,雖然損耗峰便于判斷,但是傳感器損耗過大,將會導致傳輸信號的信噪比降低,影響光譜檢測儀器的性能[13]。因此,本文采取折中處理,d取1.2μm。2.4 銅柵厚度對損耗譜的影響
本文編號:2940223
【文章來源】:光通信技術. 2020年05期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同拋光平面深度H下的基模損耗曲線
不同中心空氣孔直徑d1下的基模損耗曲線
包層空氣孔直徑d變化對傳感器性能的影響如圖6所示。保持其它結構參量不變,分析物折射率為1.34、包層空氣孔直徑d從1.1μm增加到1.3μm時,傳感器基模損耗大幅度降低。這是因為當d增大時,包層區(qū)域的有效折射率減小,纖芯區(qū)域對入射光能量的束縛作用會增強,進入拋光平面的倏逝波越來越少,進而纖芯基模與表面等離子體模的耦合作用會減弱。當d為1.3μm時,損耗譜變化過于平緩,損耗峰難以準確判斷。當d為1.1μm時,雖然損耗峰便于判斷,但是傳感器損耗過大,將會導致傳輸信號的信噪比降低,影響光譜檢測儀器的性能[13]。因此,本文采取折中處理,d取1.2μm。2.4 銅柵厚度對損耗譜的影響
本文編號:2940223
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2940223.html
教材專著