表面等离子体共振类熊猫型光子晶体光纤传感器
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国家重点基础研究发展计划“973”项目(No.2010CB327801)资助


Surface plasmon resonance sensor based on near-panda cladding photonic crystal fiber
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    摘要:

    分析了基于表面等离子体共振类熊猫型的光子晶体光纤传感器,采用基于全矢量有限元法(FEM)对光纤模式进行了数值计算,在各向异性完美匹配层(PML)边界条件下,求解模场的有效折射率。讨论了各个参量的尺寸对传感的影响。计算表明,激发的等离子体对环境介质折射率的变化非常敏感,所设计传感器最大光谱灵敏度达到2 μm/RIU,若光谱仪的分辨率为10 pm,则传感器的分辨率可以达到5×10-6 RIU。

    Abstract:

    A near-panda cladding photonic crystal fiber(NPC PCF) based surface plasmon resonance(SPR) sensor is analyzed.Under the boundary condition of anisotropic perfectly matched layer(PML),a full-vector finite element method(FEM) is used to calculate the fiber model.The effective refractive index of the mode field is finally obtained.The sizes of the various parameters in the sensor are discussed.Numerical results indicate that the excitation of the plasmon mode is sensitive to the change of the refractive index of adjacent analyte.The maximum spectral sensitivity of the sensor can be about 2 μm/RIU.Its resolution can reach 5×10-6 RIU if the spectrometer has a demodulation resolution of 10 pm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

邴丕彬,姚建铨,黄晓慧,陆颖,邸志刚,杨鹏飞.表面等离子体共振类熊猫型光子晶体光纤传感器[J].激光与红外,2011,41(7):784~787
BING Pi-bin, YAO Jian-quan, HUANG Xiao-hui, LU Ying, DI Zhi-gang, YANG Peng-fei. Surface plasmon resonance sensor based on near-panda cladding photonic crystal fiber[J]. LASER & INFRARED,2011,41(7):784~787

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