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文檔簡介
1、表面等離子體共振(SPR)傳感器是一種基于金屬與電介質(zhì)界面表面等離子波的傳播常數(shù)對外界環(huán)境折射率敏感原理的光學(xué)傳感器?；隗w型光學(xué)器件(如棱鏡)的SPR傳感器早已商品化,目前此類傳感器研究的熱點在于利用光波導(dǎo)尤其是光纖器件實現(xiàn)傳感器的小型化及微型化。本文在回顧總結(jié)光纖耦合型SPR傳感器的研究歷史與現(xiàn)狀之后提出了一種新型的基于傾斜光纖光柵(TFBG)的傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計,隨后利用制作的TFBG-SPR傳感器進行一系列生物傳感實驗研究,驗證了其
2、作為生物傳感器的可能性。
傾斜光纖光柵與普通光纖布拉格光柵(FBG)同屬短周期光纖光柵,兩者的不同之處在于傾斜光纖光柵的柵平面與光纖橫截面并不平行,而是成一夾角。這一結(jié)構(gòu)特點使得TFBG能夠?qū)⒗w芯模式耦合進入包層傳播,在布拉格諧振峰的下游形成一系列離散的反向傳播的包層模式。這些包層模式可以作為表面等離子波的激勵光,因此TFBG非常適合作為SPR傳感器的光耦合器件。
使用真空濺射的方法在TFBG的包層表面鍍一層
3、厚度在納米級的SPR活性金屬膜就制成了表面等離子體共振傳感器。TFBG的包層模式中滿足一定條件的光子能夠在金屬鍍膜的外表面激起表面等離子體共振,這一共振對金屬膜外表面的電介質(zhì)折射率十分敏感——這就是TFBG-SPR傳感器的傳感原理。與其它之前報道的基于光纖器件的SPR傳感器相比,基于TFBG的SPR傳感器無需對光柵進行結(jié)構(gòu)上的修飾因而不會損害傳感器的結(jié)構(gòu)強度,同時大大降低了傳感器制作的難度。
在對上述TFBG-SPR傳感器
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