基于光子晶体光纤M-Z干涉仪的折射率传感器研究
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TN253

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国家自然科学基金资助项目(60807019);教育部新世纪优秀人才支持计划基金资助项目(NCET-08-0602);中央高校研究生个人创新资助项目(CDJXS11120019)


Photonic crystal fiber based M-Z interferometer for refractive index measurement
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    摘要:

    研制了一种通过手工熔接方法在两段单模光纤(SMF)间焊接一段实芯光子晶体光纤(PCF)而形成的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)传感器,研究了传感器传输光谱与外界折射率的关系。实验结果表明,这种MZI传感器的中心波长随着外界折射率的增加向长波方向漂移,在1.340~1.384的折射率变化范围内,干涉长为3.2cm的MZI传感器灵敏度为70.45 nm/RIU。通过腐蚀可以进一步提高传感器干涉光场与外界折射率的耦合程度,腐蚀后传感器的折射率灵敏度可提高到198.77 nm/RIU,约为腐蚀前的2.8倍。在30~100℃温度范围内,传感器的温度灵敏度仅为0.0019 nm/℃,因此在应用中可以克服温度交叉敏感问题,从而为生物化学领域的测量提供了一种全光纤型器件。

    Abstract:

    This paper presents a fiber-optic refractive index sensor based on the Mach-Zehnder interferometer(MZI) formed by splicing a section of endless singlemode photonic crystal fiber between two sections of conventional single-mode fibers.The relationship between the resonance wavelength shift and the refractive index is investigated.Experimental results show that the resonance wavelength shifts to the longer wavelength with the increase of the refractive index,and the sensitivity is 70.45 nm/RIU for...

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    引证文献
引用本文

唐昌平,邓明,朱涛,饶云江.基于光子晶体光纤M-Z干涉仪的折射率传感器研究[J].光电子激光,2011,(9):1304~1308

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