基于表面等离子体共振的光子晶体光纤甲烷气体传感器

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2020年第06期北京时间：

作者：魏方皓,张祥军,唐守锋

摘要：将表面等离子体技术与光纤传感技术相结合,提出并仿真验证一种具有高灵敏度的D型基于表面等离子体共振的光子晶体光纤甲烷气体传感器;在光纤的抛磨表面外侧沉积金属纳米条,甲烷敏感材料涂覆于光纤抛磨表面外侧与金属外表面,利用D型结构使甲烷敏感材料与甲烷气体充分反应;通过有限元矢量软件COMSOL进行模拟仿真,比较传统金属层与金属条之间的传感性能差异。结果表明,当入射波长由0.9 μm增加到1.1 μm,并且甲烷气体体积分数测量区间为0～3%时,该传感器的平均光谱灵敏度为10 nm。

关键词：光子晶体光纤;气体传感器;表面等离子体共振;甲烷

基金资助：国家重点研发计划项目(2017YFF0205500)