基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，属于光纤传感领域。本发明专利技术所述传感器包括包层，包层具有一圆弧曲面和一抛光平面，包层内由内向外依次设有第一层空气孔、第二层空气孔和第三层空气孔，第一层空气孔包括6个空气孔，有两种孔径，各空气孔的圆心依次连接后为一个正六边形，该正六边形的中心点与光纤圆心重合；第二层空气孔和第三层空气孔分别包括9个和11个空气孔，各空气孔的圆心依次连接后均为一个不完整的正六边形；在抛光平面上设有两道半圆形凹槽，所述凹槽的表面依次设置有等离子体激元材料层和二氧化钛层。本发明专利技术所述传感器具有较高的最大波长灵敏度和平均波长灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感领域，具体涉及一种基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器。

技术介绍

1、在当今信息时代，传感技术是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。随着科学技术的不断进步，以光纤为载体的传感技术日趋成熟，其中，将表面等离子体共振(surface plasmon resonance,spr)原理与微结构光纤结合的发现让光纤传感技术更上一个阶梯。表面等离子体共振是一种发生在金属和电介质表面的光学现象，这种光学现象最早于1902年由美国学者r.w.wood在实验中发现，激发此种光学现象的第一人是德国学者otto。光波在金属表面发生全反射，一方面会产生倏逝波，另一方面会使得金属内部自由电子产生集体振荡，从而在金属与电介质界面产生表面等离子体波。若入射光波产生的倏逝波与表面等离子体波两者在平行于界面的波矢分量满足相位匹配条件，则两列波会产生共振，此时倏逝波的能量与表面等离子波的能量产生完全或不完全的耦合，导致反射光波发生能量损耗、光强减弱，在反射谱中形成波谷。基于这种结合的光纤传感技术具有快速检测、灵敏度高、无需标记等众多优点，广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，包括包层，所述包层具有一圆弧曲面(20)和一抛光平面(21)，其特征是，

2.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，第一层空气孔(22)中各空气孔的圆心距光纤圆心(O)的距离为3.80μm，相邻两个空气孔圆心的间距为3.80μm。

3.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，所述一层上方空气孔的半径为0.63μm，所述一层下方空气孔、第二层空气孔(23)以及第三层空气孔(24)的半径均为1.33μm。...

【技术特征摘要】

1.基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，包括包层，所述包层具有一圆弧曲面(20)和一抛光平面(21)，其特征是，

2.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，第一层空气孔(22)中各空气孔的圆心距光纤圆心(o)的距离为3.80μm，相邻两个空气孔圆心的间距为3.80μm。

3.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，所述一层上方空气孔的半径为0.63μm，所述一层下方空气孔、第二层空气孔(23)以及第三层空气孔(24)的半径均为1.33μm。

4.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，所述第二层空气孔(23)中距离抛光平面(21)最远的空气孔的圆心与一层下方空气孔中距离抛光平面(21)最远的空气孔的圆心之间的间距为3.80μm，该层空气孔中相邻两个空气孔圆心的间距为3.80μm；第二层空气孔(23)和第一层空气孔(22)中相邻的三个空气孔分布均呈正三角晶格结构。

5.根据权利要求1所述的基于表面等离子体共振的双凹槽单通道微结构光纤折射率传感器，其特征是，第三层空气孔(24)中距离抛光平面(21)最远的空气孔的圆心与第二层空气孔(23)中距离抛光平面(21)最远...

【专利技术属性】
技术研发人员：王咏梅，程灿儿，张钊，黄川洋，邵伟佳，唐剑，邵来鹏，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：