单芯光子晶体光纤边孔SPR折射率传感特性研究

来源：激光技术杂志2018年第5期北京时间：

作者：彭荣荣, 刘彬, 陈佳

摘要：为了实现高灵敏的表面等离子体共振（SPR）折射率传感，提出一种基于大纤芯的单芯光子晶体光纤SPR传感结构，采用全矢量有限元方法对其传感特性进行了数值仿真和分析。结果表明，该结构具有比较宽的折射率传感范围（1.36~1.55），同时具有较高的传感灵敏度，平均传感灵敏度达12139nm/RIU；在折射率1.36~1.42区域，线性传感灵敏度为5646.4nm/RIU，线性度为0.9317；而在折射率1.42~1.57区域，传感灵敏度达到15326.8nm/RIU，线性度为0.98738，传感特性出现明显的线性分段情况。该研究结果为实现高灵敏的光子晶体光纤SPR传感器提供了重要的理论依据。

关键词：光纤光学, 光子晶体光纤传感, 有限元, 表面等离子体共振