光子晶體光纖由于其靈活的結構設計和良好的傳輸特性,已經(jīng)成為一種十分成熟的光信號傳輸媒介。近年來,光子晶體光纖與表面等離子體共振技術結合的光子晶體光纖表面等離子體共振生物傳感技術引起了眾多研究者的興趣,該技術在線性檢測范圍以及靈敏度方面均具備優(yōu)勢,尤其對生物介質界面處介質微小變化的檢測在環(huán)境和工業(yè)監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了應用性的推廣。作為一種新興的傳感技術,在傳感特性和應用領域等方面有著巨大的研究意義。本文基于易于實現(xiàn)、可復用性強和高靈敏度的原則,重點研究了外層鍍膜型光子晶體光纖表面等離子體共振傳感器的特性,并在結構設計和傳感性能等方面取得了一定的進展。本文首先理論分析了表面等離子體共振產(chǎn)生的原理,對光子晶體光纖與表面等離子體共振傳感技的檢測機理進行了研究,并討論了光子晶體光纖表面等離子體共振傳感器的數(shù)值計算方法。其次,提出一種三芯外層鍍膜光子晶體光纖傳感器,利用纖芯數(shù)目的增加從而進一步有效的延續(xù)了相位匹配的范圍,增大傳感器檢測范圍。由于多芯光子晶體光纖的模式相對較為復雜,因此對三芯光子晶體光纖的模式耦合方程進行理論研究,重點分析其模式耦合情況。通過有限元方法數(shù)值分析了傳感器特性,并討... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

求解

與非同相位超模相比遠場光強呈近高斯分布，且遠場衍射角較小，光束質量也最為優(yōu)異。將圖3-4a)、3-4b)、3-4c)分別記為超模 S1、超模 S2 和基模，三種模式的有效折射率分別為 1.447+9.016×10-6j，1.447+9.006×10-6j，1.448+5.594×10-6j�？梢钥闯�，基模的有效折射率的實部最大，雖然三種模式的有效折射率差別甚微，但激發(fā)的 SPR 共振卻截然不同�；５挠行д凵渎侍摬肯鄬τ� S1、S2 模式小很多，因此傳輸損耗會小很多，從而更具有優(yōu)勢。同時本結構中的 S1 超模與 S2 超模并沒有激發(fā)出相應的 SPP 模式與之共振，不會對基模共振產(chǎn)生干擾，因此對于三芯 PCF-SPR 傳感器，?

燕山大學工程碩士學位論文了檢測介質的信息。介紹以及增敏特性研究早于 2004 由 Andre K. Geim 等人發(fā)現(xiàn)，并且使用機械剝其表現(xiàn)出來極高的科學價值和應用潛力，Andre K. Gei物理學獎。其分子結構是由碳原子組成的六邊形蜂窩狀研究表明，石墨烯材料在電子學、能源、光學方面都有著值。目前制備工藝已趨于成熟，如外延生長法[73]、CVD石墨烯的商業(yè)化應用目前取得了很大的進展，如韓國的 制作的石墨烯手機觸摸屏幕，美國 IBM 公司制作的石墨烯


本文編號：2973762