基于倾斜光纤光栅表面等离子体共振的传感装置及其参数优化方法

摘要

本发明提供一种基于倾斜光纤光栅表面等离子体共振的折射率传感装置，包括宽带光源、起偏器、偏振控制器、光隔离器、由极大倾角长周期光纤光栅及金属膜形成的传感探头以及光谱分析仪。宽带光源产生宽波段入射光，经起偏器、偏振控制器和光隔离器后输出单一偏振光，并导入至参数优化的传感探头中，偏振光在传感探头中耦合至低阶或高阶偏振包层模式并在输出端产生相应的谐振峰；其中，s偏振光仅耦合至s偏振低阶或高阶包层模式，p偏振光耦合至低阶或高阶p偏振包层模式并在金属膜内激励起等离子体共振波；通过光谱分析仪记录输出光谱的谐振波长随待测样品折射率的变化情况，实现待测样品检测。本发明传感装置有效增强了待测样品与表面等离子体共振波的互作用程度，提升传感灵敏度和分辨率。