高灵敏度塑料光纤倏逝波传感器研究

作者：冯利民; 钟用; 巫涛江; 赵杰; **操^*

来源：激光杂志, 2021, 42(05): 22-26.

DOI：10.14016/j.cnki.jgzz.2021.05.022

• 塑料光纤
• 倏逝波
• 传感器
• 灵敏度
• 加拿大树脂
• TiO2纳米材料

为了提高塑料光纤倏逝波传感器的灵敏度,提出了一种新型结构的塑料光纤传感器,该传感器由光纤纤芯、包层和涂敷层三层构成。光纤包层和纤芯由标准塑料光纤的包层和纤芯材料构成,涂敷层由二甲苯稀释的加拿大树脂与TiO2纳米掺杂剂组成;光纤包层、纤芯和涂敷层的折射率阶跃增大,用于提高光纤表面发光强与透射深度。实验分析了TiO2及涂敷层的表面形貌,研究了TiO2掺杂含量及涂敷层厚度对传感器灵敏度的影响。研究表明:当TiO2掺杂含量为0.5%,涂敷层厚度为200μm时,传感器对葡萄糖溶液的灵敏度达到-0.008 (mg/L)-1,是未涂敷的D形塑料光纤倏逝波传感器灵敏度的8.89倍。报道的光纤倏逝波传感器可广泛地应用于生物、化学及医学等检测领域。

• 单位
  武汉纺织大学; 重庆理工大学