摘要
为了解决单一金属膜结构的光纤表面等离子体共振(SPR)盐度传感器结构不稳定且灵敏度较低的问题,设计了一种高灵敏度的锥形三芯光纤结构的SPR盐度传感器。以银膜为激发表面等离子体共振的金属层,在其表面涂覆高纯铟增强其稳定性。通过Kretschman四层结构模型对传感器进行理论分析,分析表明在光纤锥区纤芯模和包层模之间会出现强烈的模式耦合,在覆膜区会激发明显的等离子体共振。对涂覆银膜和高纯铟膜结构的SPR传感器进行折射率性能测试,在盐度变化范围为1.4%-3.6%区间,银膜加高纯铟膜结构的SPR传感器灵敏度高达4989.34nm/RIU,对应盐度灵敏度为9.1nm/%,比仅涂覆银膜的SPR传感器灵敏度提高44%。
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