表面等离子体共振光纤传感器结构增敏特性研究

目录

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 表面等离子体共振技术简介

1.2.1 表面等离子共振技术原理

1.2.2 局域表面等离子共振

1.3 表面等离子共振传感器类型

1.3.1 棱镜型表面等离子体共振传感器

1.3.2 光纤型SPR传感器

1.3.3 光栅型SPR传感器

1.4 SPR传感器的增敏方法

1.4.1 金属纳米粒子增敏

1.4.2 二维材料敏感膜增敏

1.4.3 传感器结构增敏

1.5 选题意义与研究工作安排

第2章 多模-单模-多模型光纤SPR传感器

2.1 多模-单模-多模结构SPR传感器

2.1.1 MSM结构光纤传感器的制备

2.1.2 MSM结构光纤SPR传感器传感机理

2.2 MSM结构单模光纤长度调制

2.3 MSM结构SPR光纤传感器金属膜厚度调制

2.4 MSM结构光纤SPR传感器折射率测试

2.4.1 实验平台设计

2.4.2 MSM结构光纤SPR传感器折射率测试

2.4 SMF直径对传感器灵敏度的影响

2.4.1 氢氟酸对光纤包层的腐蚀效果

2.4.2 氢氟酸腐蚀对MSM结构光纤SPR传感器增敏探讨

2.5 本章小结

第3章 MSM结构LSPR传感器及金纳米粒子对SPR传感器的增敏特性

3.1 研究背景与意义

3.2 LSPR的原理和LSPR传感器

3.2.1 LSPR原理

3.2.2 LSPR传感器结构

3.3 金纳米粒子的合成与固定

3.3.1 金纳米粒子的合成

3.2.2 金纳米粒子在光纤表面的固定

3.4 MSM结构光纤LSPR传感器折射率测量

3.4.1 传感器的制备

3.4.2 传感器折射率灵敏度分析

3.3.3 传感器的重复性探究

3.4 金纳米粒子对MSM结构SPR传感器的增敏作用

3.4.1 金纳米粒子在金膜上的固定

3.4.2 复合敏感膜结构传感器折射率测试

3.5 本章小结

第4章 飞秒激光对MSM结构光纤SPR传感器的结构增敏

4.1 飞秒激光微加工系统

4.1.1 飞秒激光微加工技术原理

4.1.2 飞秒激光在光纤上的微结构加工

4.2 飞秒激光参数在光纤表面微加工的影响

4.2.1 三维平移台进样速度对加工影响

4.2.2 不同激光功率对加工效率的影响

4.3 复合结构SPR传感器折射率测量与传感器增敏特性分析

4.3.1 微结构增敏原理分析

4.3.2 不同参数微结构传感器折射率灵敏度分析

4.4 复合结构SPR温度传感器与传感器增敏特性分析

4.4.1 温度传感器的构建

4.4.2 MSM结构光纤SPR温度传感器温度测试

4.4.3 传感器温度敏感性能分析

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 本文总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术成果