光纖傳感器因其抗強電磁干擾,耐化學(xué)腐蝕,結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高等獨特的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于人體醫(yī)學(xué),城建監(jiān)控,環(huán)境監(jiān)測等方面,其中特種光纖具有更加優(yōu)異的傳感性能,D型光纖和光子晶體光纖是目前主要研究的兩種特種光纖結(jié)構(gòu)。D型光纖因其成本低廉、工藝簡單、插入損耗可控等突出優(yōu)勢,使其廣泛應(yīng)用于制作各類全光纖器件。另外將傳統(tǒng)光纖與光子晶體結(jié)合制作出的光子晶體光纖,因擁有無截止高雙折射、單模傳輸、可調(diào)節(jié)色散等傳統(tǒng)光纖不具備的優(yōu)良特性,在光纖領(lǐng)域又掀起一股浪潮。在此背景下,本文設(shè)計了幾種應(yīng)用于生物傳感領(lǐng)域的光纖傳感器,并對其光學(xué)特性進行了深入的研究,主要研究的內(nèi)容和成果如下:一、提出了一種以銀-石墨烯層為敏感材料的D型光纖表面等離子體共振（SPR）傳感器仿真模型。利用銀可以提供比金更高的檢測精度,D型結(jié)構(gòu)有助于改善模式之間的相位匹配,并且通過在金屬層下方沉積石墨烯可以增強電場并改善傳感性能等特點,實現(xiàn)了一種超靈敏的SPR傳感器。該傳感器采用單模光纖作為研究材料,成本低可用于大量生產(chǎn),在生物檢測方面具有廣泛的應(yīng)用前景。二、自主搭建出光纖的輪式側(cè)面拋磨裝置,掌握了D型光纖的制作和封裝方法;通過對D型光纖傳感性... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)側(cè)面拋磨光纖橫截面(b)側(cè)面拋磨光纖側(cè)面

圖 1-1 (a)側(cè)面拋磨光纖橫截面 (b)側(cè)面拋磨光纖側(cè)面1.1.2 光子晶體光纖 SPR 生物傳感器光子晶體光纖又稱微結(jié)構(gòu)光纖或多孔光纖，是基于光子晶體理論發(fā)展而成的。光子晶體分為 3 種不同的結(jié)構(gòu)：一維、二維和三維光子晶體。目前大多選擇二維光子晶體作為 PCF 的制作材料，PCF 的截面存在著周期性排列的空氣孔，這種特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使得 PCF 具有一般光纖沒有的特性。根據(jù)導(dǎo)光原理將 PCF

5圖 1-4 倏逝波原理圖同介質(zhì)中傳輸時，因為不同介質(zhì)的折射率不同，大的介質(zhì)入射到折射率小的介質(zhì)時，會出現(xiàn)全反界面處，光其實并非像幾何光學(xué)作圖一樣直接在的介質(zhì)中，而是發(fā)現(xiàn)一部分光滲透到折射率小的的形式，而是一種隨深度的增加，光能量迅速呈相位發(fā)生變化的電磁波,稱為倏逝波[17]。這是波


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