基于单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器

摘要

提出了一种基于光纤单模-无芯-单模结构的光纤折射率传感器。当外界折射率(SRI,surroundingrefractive index)小于无芯光纤(NCF,no-core fiber)折射率,并且二者十分接近的情况下,NCF可以看作是具有阶跃折射率分布的弱导多模光纤(MMF),这样便构成了传统的单模-多模-单模(SMS,single-mode multimode single-mode)光纤结构。利用线偏振模近似的方法理论分析了基于这种光纤结构的折射率传感器的模式激发特性以及输出特性,进而进行了相应的数值仿真及实验验证,结果表明,数值仿真与实验结果均与理论分析结果相一致。在1.3～1.4的折射率范围内,实验测得传感器灵敏度达到205.42 nm/RIU。