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题名基于混合型光波导场增强的高灵敏折射率传感器
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作者
李正大
李辉
邓成钊
林雪莹
鹿姚
肖莹
万洪丹
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机构
南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子学院
南京春辉科技实业有限公司
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第4期101-113,共13页
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基金
国家自然科学基金面上(Nos.12174199,11704199)
中国博士后面上基金(No.2021M701765)
+1 种基金
江苏省自然科学基金面上项目(No.BK20221330)
江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师计划,江苏省研究生实践创新计划项目,南京邮电大学STITP项目。
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文摘
提出并研究了混合型光波导高灵敏折射率(RI)传感器。通过光纤包层抛磨、化学腐蚀以及熔融拉锥三种方法压缩中间段光子晶体光纤(PCF)包层厚度,增强倏逝场强度,进一步提高单模-光子晶体-单模光纤(SMF-PCF-SMF)混合型光波导结构RI传感性能。理论分析了其传感原理,结合微流控夹具封装传感器,实验测试和对比了三种压缩中间段PCF包层厚度方法实现的高灵敏度液态样本RI传感特性。实验结果证明,三种微纳加工方式均提高了RI传感的线性度,且通过熔融拉锥法压缩SMF-PCF-SMF中间段PCF包层厚度,获得的液态样本RI灵敏度最高,达1405.36 nm/RIU,提高了~24倍。该RI传感器具有体积小、便于集成、灵敏度高等优势,在RI传感、工业生产等领域具有重要应用价值。
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关键词
混合型光波导
倏逝场增强
高灵敏
折射率传感
微纳加工
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Keywords
Hybrid optical waveguide
Enhanced evanescent field
High sensitivity
Refractive index sensing
Micro-nano processing
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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