基于金银复合膜的光子晶体光纤表面等离子体共振传感器

• 作者: 魏文系 王增辉 林春婷 吴根柱
• 来源期刊: 浙江师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 光子晶体光纤 表面等离子体共振 传感器 有限元法
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 物理
• 页码范围: 161-166
• 页数: 6页
• 分类号: O433
• 语种: 中文
• DOI: 10.16218/j.issn.1001-5051.2022.02.006

摘要

为了优化基于D型光子晶体光纤单层金属膜折射率传感器的性能,提出了一种基于金银复合膜的D型光子晶体光纤表面等离子体共振(PCF-SPR)效应传感器.该传感器具有结构简单、灵敏度高、能有效减少银的氧化、半高宽窄等优点.利用有限元法对所提出的传感器结构进行了模态分析,以评估该传感器的各项参数.仿真结果表明:在纤芯小空气孔直径为0.20μm、大空气孔直径为0.75μm、气孔间距为2.00μm、金膜的厚度为15 nm、银膜的厚度为30 nm时,最大折射率灵敏度为6400.00 nm/RIU,分辨率为1.56×10-6 RIU;在相同结构中,相比于单层金膜的折射率灵敏度提高了120％,分辨率提高了95％.该传感器可应用于高灵敏度折射率传感或温度传感等领域.