基于侧边抛磨多模光纤的高灵敏度折射率传感器
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.暨南大学 理工学院 光电工程系,广东 广州 510632; 2.暨南大学 光电信息与传感技 术广东普通高校重点实验室,广东 广州 510632)

作者简介:

陈哲(1957-),男,湖南长沙人,博士,教授 ,主要从事新型光纤无源器件、光纤传感技术、先进光学微加工和微制造、 LED器件及应用、光纤网络与器件、光纤通信与传感技术、光机电一体化系统、光学系统设 计及应用、生物医学仪器和摄像测量技术等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61177075,61008057,11004086,61475066,61405075)、广东省战略性 新兴产业核心技术攻关(2012A032300016,2012A080302004)、广东省学科建设专项资金(2013CXZDA005)、中央高校基本科研业务费专项资金(21614313,21613325,21613405)和广东省 自然科学基金(2014A030313377)资助项目 (1.暨南大学 理工学院 光电工程系,广东 广州 510632; 2.暨南大学 光电信息与传感技 术广东普通高校重点实验室,广东 广州 510632)


A high sensitive refractivity sensor based on side-polished mu ltimode fiber
Author:
Affiliation:

(1.Department of Optoelectronic Engineering,Jinan University,Guangzhou 510632,China; 2.Key Laboratory of Optoelectronic Lnforma Tion and Sensing Technologie s of Guangdong Higher Education Institutes,Jinan University,Guangzhou 510632,Chi na)

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    摘要:

    提出一种可于生物传感的 侧边抛磨多模光纤(SPMMF)折射率传感器。针对1.300~1.430 折射率范围传感特性,研究了纤芯直径50.0、62.5和105.0μm的多模光纤(MMF)侧边抛磨不同深度时SPMMF折射率传感器的 光谱特性和光功率传输特性。结果表明,在1.300~1.430折射率范围 内, 光纤纤芯直径和剩余半径(抛磨面到纤 芯中心的距离)越小,传感器灵敏度越高;纤芯直径为50.0μm、剩 余半径为0μm时,可以获得最高达42.23dB/RIU 的灵敏度,最小分辨率为2.37×10-5RIU;纤芯直径为105.0 μm、剩余半径30 μm时,SPMMF折射率传感器 仍有10-5RIU量级的分 辨率。

    Abstract:

    Fiber optic refractive index sensor is researched and a side-polished multimode fiber (MMF) based refractometer is proposed in this work.In the refractive index range from 1.300to 1.430,the transmission spectrum and optical power property are studied with the partial si de polished multimode fiber core diameter D of 50μm,62.5μm and 105.0μm and differen t residual radii R (the minimum distance between the side-polished surface and the center of multimode fiber).The results show that the transmission spectra have no corresponding drift when the side-polished multimode fiber is covered with diff erent refractive index materials, but the output optical power has larger changes.Therefore,the optical power is used to study the index sensing properties of the partial side polished multimode fiber.The experimental results indicate that the side-polished multimode fiber based refractometer is sensitive to the refractive index of environmental material in the refractive index range of 1.300-1.430.A refractometer with lower D and residua l radius R has a higher sensitivity,the highest sensitiv ity can be up to 42.23dB/RIU and the minimum r esolution is 2.37×10-5RIU while R is 0μm and D is 50μm.And the sensitivity of the refractometer can still be 10-5RIU when D is 105.0μm and R is 30μm.The side-polished multimode fiber base d refractometer is useful for biological sensors.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

甘焕标,陈哲,张军,甘宏波,唐洁媛,罗云瀚,余健辉,卢惠辉,关贺元.基于侧边抛磨多模光纤的高灵敏度折射率传感器[J].光电子激光,2015,26(4):633~638

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  • 收稿日期:2014-12-08
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  • 在线发布日期: 2015-05-25
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