基于氧化石墨烯涂层的侧抛光纤马赫-曾德尔干涉仪温湿度传感器

作者：张平; 刘彬^*; 刘正达; 刘娟; 王梦宇; 伏燕军; 万生鹏; 何兴道; 吴强

来源：光学学报, 2021, 41(03): 39-48.

• 光纤光学
• 马赫-曾德干涉仪
• 侧边抛磨
• 氧化石墨烯
• 温湿度传感

对基于微锥的侧抛光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构进行了理论和实验研究。与传统没有经过侧边抛磨的光纤MZI相比,可以看出控制光纤侧抛深度可以有效地提高MZI结构的折射率传感性能。研究结果表明:侧抛深度达41.7μm时,折射率在1.34附近的传感灵敏度达-117.145 nm/RIU。利用侧抛光纤MZI结构结合亲水性材料氧化石墨烯(GO),通过将其沉积在侧抛光纤MZI表面,实现了对温度和湿度双参量的同时测量。温度和相对湿度(RH)的传感灵敏度分别达131.77 pm/℃和-76.1 pm/%RH。所提侧抛光纤MZI传感器结构具有灵敏度高、低成本和制备简单等优点,在生物化学传感领域具有广泛的应用前景。

• 单位
  南昌航空大学