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题名基于光子自旋霍尔效应的甲烷检测理论研究
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作者
侯自如
王哲飞
武永
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机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
南京航空航天大学电子信息工程学院
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期345-351,共7页
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基金
江苏省大学生创新创业训练计划资助项目(202310300079Y)。
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文摘
为了实现对甲烷体积分数的高精度检测,采用多层结构激发了具有高品质因素的光子自旋霍尔效应现象。利用非对称的排列方式,将甲烷敏感膜引入结构中,通过敏感膜的折射率变化,实现对甲烷体积分数的检测;研究了气体孔隙率、周期数、金属厚度和敏感膜厚度对光子自旋霍尔效应的影响,并采用传输矩阵法进行了数值分析。结果表明,该传感器可对体积分数为0~3%、折射率变化为1.4364~1.4478的甲烷气体进行检测,灵敏度为29.6°,最高质量因素和最低检测下限分别为395和0.00012。该传感器结构简单、检测能力强,为光学传感器的研究提供了新思路。
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关键词
传感器技术
甲烷体积分数
甲烷敏感膜
非互易
光子自旋霍尔效应
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Keywords
sensor technique
methane volume fraction
methane sensitive film
non-reciprocity
photonic spin Hall effect
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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