微纳尺度光纤布拉格光栅折射率传感的理论研究

• 作者: 刘德明 孙琪真 梁瑞冰 沃江海
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微纳光纤 光纤布拉格光栅 折射率传感
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 390-394
• 分类号: TN253
• 语种: 中文

摘要

亚波长直径微纳光纤强倏逝场传输的光学特性,使其对周围介质折射率的变化具有极高的灵敏度.本文提出一种基于微纳尺度光纤布拉格光栅（MNFBG）的折射率传感器,结合微纳光纤倏逝场传输和光纤布拉格光栅（FBG）强波长选择的特性来实现高精度折射率传感,对其制备可行性进行了讨论.论文中对MNFBG折射率传感机理进行了深入的理论分析,并使用OptiGrating软件进行了数值模拟,模拟数据显示MNFBG折射率测量的灵敏度随着光纤半径的减小而增加,其中光纤半径为400nm的MNFBG灵敏度可达到993nm/RIU,相比于包层蚀刻的FBG灵敏度增加了170倍,说明MNFBG对发展微型化、高灵敏度折射率传感器具有良好的应用前景.