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基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究
被引量：
9
1
作者
黄国家
彭志清
+1 位作者
杨晓占
冯文林
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期88-94,共7页
提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方法.将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接,形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄膜,再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成复合敏感薄.当复合...
提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方法.将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接,形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄膜,再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成复合敏感薄.当复合敏感薄膜吸附硫化氢气体时,其自身折射率发生改变,导致光子晶体光纤中纤芯与包层的光程差发生变化,干涉波谷发生偏移.建立气体浓度与波长偏移关系,实现硫化氢的低浓度检测.研究表明:该传感器的灵敏度为8.5pm/ppm,检测限为3.85ppm,在硫化氢浓度为0～80ppm范围内呈现良好的线性和选择性,其输出光谱呈现蓝移,响应时间和恢复时间分别约为92s和119s.该传感器成本低、结构简单、制作容易,有望应用于硫化氢气体的探测.
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关键词
马赫-曾德干涉
铜/石墨烯复合膜
光子晶体光纤
粗锥
硫化氢
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职称材料
题名
基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究
被引量：
9
1
作者
黄国家
彭志清
杨晓占
冯文林
机构
广州特种承压设备检测研究院
重庆理工大学理学院物理与能源系
绿色能源材料技术与系统重庆市重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期88-94,共7页
基金
国家自然科学基金(No.51574054)
重庆市高校创新团队项目(No.CXTDX201601030)
+4 种基金
国家质检总局项目(No.2017QK109)
广州市科技计划项目(No.201804010395)
重庆市科技局项目(Nos.cstc2018jcyjAX0294
cstc2017shmsA20017)
重庆市研究生创新项目(No.CYS17280)~~
文摘
提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方法.将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接,形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄膜,再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成复合敏感薄.当复合敏感薄膜吸附硫化氢气体时,其自身折射率发生改变,导致光子晶体光纤中纤芯与包层的光程差发生变化,干涉波谷发生偏移.建立气体浓度与波长偏移关系,实现硫化氢的低浓度检测.研究表明:该传感器的灵敏度为8.5pm/ppm,检测限为3.85ppm,在硫化氢浓度为0～80ppm范围内呈现良好的线性和选择性,其输出光谱呈现蓝移,响应时间和恢复时间分别约为92s和119s.该传感器成本低、结构简单、制作容易,有望应用于硫化氢气体的探测.
关键词
马赫-曾德干涉
铜/石墨烯复合膜
光子晶体光纤
粗锥
硫化氢
Keywords
Mach-Zehnder interferometer
Cu/graphene composite film
Photonic crystal fiber
Waist-enlarged bitapers
Hydrogen sulfide
分类号
TN201 [电子电信—物理电子学]
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被引量
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1
基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究
黄国家
彭志清
杨晓占
冯文林
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
9
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