一种开放性悬芯光纤SPR传感器结构设计与性能优化

作     者：刘星麟 全磊 刘晋荣 安永泉 张晶 王冠军 LIU Xing-lin;QUAN Lei;LIU Jin-rong;AN Yong-quan;ZHANG Jing;WANG Guan-jun

作者机构：中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 河南机电职业学院电气工程学院河南郑州451191 北京航空航天大学电子与信息工程学院北京100083 海南大学信息科学技术学院海南海口570228 

基　　金：海南省自然科学基金青年项目 国家重点研发计划重点专项子课题(2016YFC0101603) 陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2018JQ6076) 山西省高等学校科技创新项目 山西省优秀青年学术带头人支持计划 海南大学引进人才启动经费项目 

出 版 物：《中北大学学报（自然科学版）》 (Journal of North University of China(Natural Science Edition))

年 卷 期：2018年第39卷第4期

页      码：456-460页

摘      要：为了同时兼顾实时流体传感与高灵敏度检测需求,结合开放式悬芯光纤与表面等离激元共振技术,设计了一种开放式三孔悬芯光纤表面等离激元共振(SPR)传感器结构.其特点是悬芯光纤中的一个大气孔对外开放,并在此气孔内侧沿着纤芯轴向设置大小、间距相同的金圆柱结构.金圆柱的存在可以激发SPR效应,通过选择合适的圆柱间距可以有效增强SPR效应与传感器灵敏度.分析了金圆柱直径、间隔和被测流体的折射率变化对传感器的传输损耗谱、场增强效应和灵敏度的影响.分析结果表明,所提出的传感器参数经优化设计后,其SPR传感灵敏度可以高达2.5×10^(-4) nm/RIU.本文研究内容对相关实时光纤SPR传感器设计具有参考价值.

主 题 词：悬芯光纤 表面等离激元共振 开放式光纤 折射率传感 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-3193.2018.04.015

馆 藏 号：203315341...