仿海豹胡须的等离子体共振传感器的设计与研究

摘要

以海豹胡须为仿生学原理,以新型马赫-曾德尔干涉(MZI)为基本原理,以偏芯熔接为构造方法,以光纤包层模和纤芯模对应力、折射率的敏感特性为研究机理设计并制作了一种可用于应力与折射率测量的新型光纤传感器,并对制作的传感器进行了性能研究与分析.实验结果表明:当外界施加的应力为0～500με时,该传感器的透射光谱随着应力的增加向短波方向偏移,经过计算可得传感器的应力灵敏度可达7.00 pm/με;当外界的折射率为1.332～1.398 RIU时(RIU为单位折射率),传感器的透射光谱随着溶液折射率的增大而向短波长方向偏移,经过计算得出的传感器的折射率灵敏度为55.223 nm/RIU,且均具有非常好的线性拟合效果.