高灵敏度多模干涉-异质无芯光纤折射率传感器

作     者：杨宏艳 刘孟银 李叶柯 陈昱澎 肖功利 邓洪昌 刘厚权 滕传新 陈明 徐荣辉 苑立波 YANG Hongyan;LIU Mengyin;LI Yeke;CHEN Yupeng;XIAO Gongli;DENG Hongchang;LIU Houquan;TENG Chuanxin;CHEN Ming;XU Ronghui;YUAN Libo

作者机构：桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室广西桂林541004 桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金项目(61765004,61827819,61535004,61705050) 广西自动检测技术与仪器重点实验室主任基金项目(YQ18110,YQ20115) 广西自然科学基金项目(2016GXNSFAA380006,2017GXNSFAA198164) 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2020年第41卷第5期

页      码：652-657页

摘      要：基于多模干涉理论和自映像效应,设计了一种高灵敏度多模干涉-异质无芯(SNS)光纤折射率传感器。利用纤芯失配在包层激发的高阶模与无芯光纤中产生的基模耦合产生多模干涉来实现其对折射率的传感测量。应用波束传播法(BPM)数值模拟了传感器在不同折射率条件下光的透射谱,讨论了无芯光纤的长度及外部环境折射率等参数对传感器性能的影响。通过无芯光纤SNS结构传感器的样品制备,测试了多组不同浓度蔗糖溶液下的透射谱,实验结果与数值模拟结果一致。结果表明:在折射率1.330~1.419范围内,透射谷的波长灵敏度达到189nm/RIU,透射率灵敏度达到-40%/RIU。

主 题 词：单模-多模-单模 多模干涉 无芯光纤 折射率传感器 光纤光学 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16818/j.issn1001-5868.2020.05.009

馆 藏 号：203986687...