本文關(guān)鍵詞： 傳感器 表面等離子體共振 光子晶體光纖 應(yīng)力　出處：《光學(xué)學(xué)報(bào)》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(yīng),設(shè)計(jì)了一種采用雙芯結(jié)構(gòu)光子晶體光纖(PCF)作為光波導(dǎo)的橫向應(yīng)力傳感器。通過(guò)建立SPR耦合波模型和PCF結(jié)構(gòu)的形變模型,利用全矢量有限元法進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得了基模共振峰的偏移量與橫向應(yīng)力的關(guān)系。結(jié)果表明共振峰波長(zhǎng)的偏移量與所施加應(yīng)力具有很好的線性關(guān)系。對(duì)PCF的截面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)目諝饪讓訑?shù)、直徑和周期,可獲得較高的測(cè)量靈敏度。該研究可為基于SPR的PCF橫向應(yīng)力傳感器的設(shè)計(jì)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(xué)技術(shù)學(xué)院物理與光電工程學(xué)院;華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信息與控制工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51404268)
【分類號(hào)】：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(dāng)?shù)娜肷涔獠ㄩL(zhǎng)和入射角,使SPP與倏逝波的頻率相等,就會(huì)產(chǎn)生表面等離子體共振(SPR)效應(yīng)[1-4]。當(dāng)SPR效應(yīng)產(chǎn)生時(shí),入射光被強(qiáng)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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本文編號(hào)：1450248