本文關鍵詞： 傳感器 表面等離子體共振 光子晶體光纖 應力　出處：《光學學報》2017年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于表面等離子體共振(SPR)效應,設計了一種采用雙芯結構光子晶體光纖(PCF)作為光波導的橫向應力傳感器。通過建立SPR耦合波模型和PCF結構的形變模型,利用全矢量有限元法進行數(shù)值模擬,獲得了基模共振峰的偏移量與橫向應力的關系。結果表明共振峰波長的偏移量與所施加應力具有很好的線性關系。對PCF的截面結構進行優(yōu)化設計,通過選擇適當?shù)目諝饪讓訑?shù)、直徑和周期,可獲得較高的測量靈敏度。該研究可為基于SPR的PCF橫向應力傳感器的設計提供理論依據(jù)。
[Abstract]:Based on the surface plasmon resonance (SPR) effect. A transversal stress sensor using two-core photonic crystal fiber (PCF) as optical waveguide is designed. The SPR coupled wave model and the deformation model of PCF structure are established. The full vector finite element method is used for numerical simulation. The relationship between the offset of the fundamental mode resonance peak and the transverse stress is obtained. The results show that the deviation of the wavelength of the resonance peak has a good linear relationship with the applied stress. The cross-section structure of PCF is optimized. High sensitivity can be obtained by selecting appropriate air hole layer number, diameter and period. This study can provide theoretical basis for the design of PCF transverse stress sensor based on SPR.
【作者單位】： 佛山科學技術學院物理與光電工程學院;華中科技大學材料科學與工程學院;中國礦業(yè)大學信息與控制工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51404268)
【分類號】：TN253;TP212
【正文快照】： 1引言 表面等離子體激元(SPP)是金屬表面自由電子與入射光子相互作用所形成的一種電磁模式。若選擇適 當?shù)娜肷涔獠ㄩL和入射角,使SPP與倏逝波的頻率相等,就會產(chǎn)生表面等離子體共振(SPR)效應[1-4]。當SPR效應產(chǎn)生時,入射光被強烈吸收,反射光或透射光的能量急劇下降,并在反射

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