發(fā)布時(shí)間：2017-12-25 12:05

  本文關(guān)鍵詞：微納光纖環(huán)形腔海水溫度的諧振光譜分析　出處：《光譜學(xué)與光譜分析》2016年08期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：微納光纖環(huán)形腔作為傳感器件,具有靈敏度高、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn),因而越來越廣泛地應(yīng)用在傳感領(lǐng)域。環(huán)形腔的諧振光譜直接反映外界環(huán)境的變化,因此諧振光譜分析對(duì)探測(cè)環(huán)境參數(shù)至關(guān)重要。從理論和實(shí)驗(yàn)研究了微納光纖環(huán)形腔諧振光譜與海水溫度的關(guān)系。首先,數(shù)值計(jì)算了基模(HE_(11))兩個(gè)垂直偏振態(tài)的傳播常數(shù)隨光纖直徑和探測(cè)波長(zhǎng)的變化關(guān)系,計(jì)算結(jié)果表明傳播常數(shù)隨光纖直徑增大而增大,隨波長(zhǎng)增大而減小,同時(shí)計(jì)算了傳播常數(shù)隨海水溫度的變化,海水溫度越高,傳播常數(shù)越大,表明海水溫度的變化會(huì)影響到模式的傳播常數(shù),因而可以通過測(cè)量諧振光譜的變化得知海水溫度的變化。其次,搭建了海水溫度傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),獲得了微納光纖環(huán)形腔海水溫度的諧振光譜,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)同時(shí)存在兩套諧振峰,分別對(duì)應(yīng)基模的TE模和TM模,兩個(gè)偏振模式的傳感靈敏度分別為5.54和5.24 pm·℃~(-1)。最后,探討了基模兩個(gè)偏振態(tài)諧振光譜的產(chǎn)生原因,由于結(jié)型耦合區(qū)的扭曲耦合使得兩個(gè)偏振態(tài)分離,并對(duì)兩個(gè)偏振模式的諧振強(qiáng)度進(jìn)行了分析。兩個(gè)模式的諧振強(qiáng)度不同,而且隨著波長(zhǎng)的增加,一個(gè)模的諧振強(qiáng)度不斷增強(qiáng),另一個(gè)模的諧振強(qiáng)度逐漸減弱。這是由于不同耦合態(tài)的耦合系數(shù)和衰減決定的,而且他們隨著波長(zhǎng)而改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算相吻合。
【作者單位】： 中國(guó)海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61171161)資助
【分類號(hào)】：P714.1;TP212
【正文快照】： 實(shí)驗(yàn),通過優(yōu)化傳感器的參數(shù),靈敏度可以達(dá)到22.81弓|言 pm.XT1⑴、考慮到傳感器的封裝以及高靈敏度的需求’從理論上研究了鍍膜型微納光纖環(huán)形腔傳感器,對(duì)鍍膜方案微納光纖由于倏逝場(chǎng)大、傳輸損耗低等優(yōu)點(diǎn)越來越受到 進(jìn)行了優(yōu)化,能夠有效提高靈敏度[12]。傳感原理是利用諧振關(guān)

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1 李國(guó)祥;王姍姍;楊紅絹;王晶;;嵌入式微納光纖環(huán)形腔的海水鹽度傳感研究[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2014年05期

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本文編號(hào)：1332743