基于表面等離子體共振和定向耦合的光子晶體光纖傳感.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光子晶體光纖因其靈活多變的結構和獨特新穎的特性在傳感領域受到了廣泛的關注，光子晶體光纖傳感器具有體積小、結構簡單、可在線遠距離實時檢測等優(yōu)點，在食品檢測、生化藥劑以及環(huán)境檢測等領域都有廣泛的應用前景。而基于表面等離子體共振效應的光子晶體光纖傳感技術和基于定向耦合效應的光子晶體光纖傳感技術也因其超高的靈敏度受到廣泛的關注和研究。因此對基于這兩種效應的光子晶體光纖傳感特性的研究具有重要的研究意義和應用價值。
　　本文提出了基于表面等離

2、子共振效應和定向耦合效應兩種機制的光子晶體光纖折射率傳感結構，使用全矢量有限元軟件COMSOL Multiphysics在完美匹配層的邊界條件配合下對該傳感光纖的特性進行仿真分析，同時對影響光子晶體光纖折射率傳感特性的參量進行分析討論。該傳感器在低折射率區(qū)(nanbg)即1.46~1.52時折射率靈敏度可達28700nm/RIU，提高了折射率傳

3、感的動態(tài)檢測范圍和靈敏度。
　　此外，本文針對折射率的測量容易受到溫度的影響以及在光子晶體光纖空氣孔中鍍膜的困難性和將空氣孔作為微流體通道造成的重復檢測使用不便等問題，提出了基于表面等離子體共振和定向耦合的D型結構光子晶體光纖雙參量傳感器。該傳感器在-10oC~80oC的范圍內具有11.6nm/oC的溫度靈敏度，在1.34~1.44的折射率范圍內靈敏度最高可達26000nm/RI U。該折射率和溫度雙參量傳感器在在濃度測量、環(huán)境檢

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