基于MSM结构的表面等离子体共振光纤折射率传感器

作者：郭志勇; 葛益娴; 沈令闻; 张鹏; 顾钦顺

来源：半导体光电, 2020, 41(02): 205-210.

DOI：10.16818/j.issn1001-5868.2020.02.012

• 光纤传感器
• 表面等离子体共振
• MSM结构
• 折射率
• 复合膜

基于表面等离子体共振(SPR)效应,设计了一种基于多模-单模-多模(MSM)结构的光纤折射率传感器。采用光纤熔接的方式构成MSM结构,并且在单模光纤的表面涂覆二氧化钛/银(TiO2/Ag)复合膜构成传感单元。利用FDTD Solutions仿真分析了单模光纤长度与金属膜厚度对传感器性能的影响。结果表明:单模光纤长度越长,共振深度越深;TiO2/Ag复合膜中Ag膜厚度为50nm,TiO2膜厚度为20nm时,传感器性能最优,在1.33～1.41环境折射率范围内,传感器的灵敏度约为6 875nm/RIU。实验结果表明该光纤折射率传感器结构制作工艺简单、灵敏度高。

• 单位
  南京信息工程大学