一种新型光纤MZI折射率传感器

大连民族大学％报Journal of Dalian Minzu University 第22卷第5期

2020年9月Vol 22,No. 5Sepiembea2020文章编号：2096 -1383 (2020)05 -0437 -03

冷沉淀凝血因子

关寿华

辟谣百科(大连民族大学物理与材料工程学院，辽宁大连116605)

barbie girls摘要：设计了一种新型光纤折射率传感器，阶梯式横向大偏置结构光纤马赫-曾德尔干涉仪。理论分析了这种新型干涉仪的原理和折射率传感特性，以及各种因素对折射率传感特性的影响；并在一种实芯光子晶体光纤中制备了此种新型干涉仪，搭建实验系统，测试了折射率传感特性。实验结果表明：中间光子晶体光纤长约327 "m 的新型光纤干涉仪的透射谱，对环境介质折射率变化的响应呈线性，透射谱随着环境介质折射率的增大向短波方向移动，灵敏度超过-4 614.9 nm - RIU -%阶梯式横向大偏置结构光纤MZI 折射率传感器具有结构紧凑、灵敏度高、响应速度快等许多优点，而且制备和探测简便，因此值得进一步研究和探索%

关键词：马赫-曾德尔干涉仪；光子晶体光纤；折射率；传感器

中图分类号:TN253 文献标志码:A

A New - type Finer MZI Refractive Index Seesor

依法行政GUAN Shou - hua

(School of Physics and Materials Engineering ，Dalian Minzu University ，Dalian Liaoning 116605，China)Abstract : A new 一 type optical fiber refractive indee sensor is designed ，which m a staged larae lateral oTsel structure fifer Mach 一 Zehnder interferometer. The interference principle and re fractive index sensing characteristica of the new 一 type inWOerometer are studmd theomtWa/y ， and yarious factors a/ecting the refractive indee sensing charactems/cs are also studied. The new -type intemerometer is fabocated in the photonic crystW fifer ( PCF ) with solif core ，and its refractive indee sensing charactemstics are tested with a built 一 up experimenwl system. The re sults show that ，the transmission spectral of the new 一 type fifer intemerometer with 327 "m in termediate PCF shows linear response to the va/ation of 6x 1^1)/ sefractivv indee ，and the trans mission spectral shifts toward the short wavelength with the increasing of refractive indee of exter nal medium. The refractive indee sensitWity of the new 一 typcfifer refractive indee sensor ex ceeds -4614.9 nm • RIE -1. The staged large lateral oTsel structure fiber Mach - Zehnder in- ieeeomeie)hasmanyadeaniages ， suth astompatines ， hogh sensoioeoiy ， quotk esponse ， a

nd simplicim for fabrication and detection ； theefore ，it is woTh further research and exploration . Key worrt : Mach - Zehnder inWmeomeWr ； photonic crystal fifer ； refractive indee ; sensor 全光纤折射率传感器由于在生物、化学、环境监测等领域有着广泛应用，因此受到了日益增长的关注和研究％光纤折射率传感机制有很多，光纤布喇格光栅、长周期光纤光栅、光纤马赫-曾德

尔干涉仪(Mach - Zehnder intememmeter ， MZI )等

等％其中，光纤MZI 由于结构紧凑、制备和探测都

北京利国电子很简便，因此受到广泛重视，但绝大多数的光纤

MZI 都是基于熔接或小偏芯连接技术制成［1"2］，收稿日期:2020 - 04 - 20；最后修回日期：2020 -06 -20蟛蜞菊内酯

基金项目：大连民族大学博士启动基金项目(110133)%

作者简介：关寿华(1972 -)，男，辽宁大连人，高级工程师，博士，主要从事光纤传感研究

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