银钯复合膜光纤SPR氢气传感器的高灵敏设计与应用

本文主要介绍了基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）原理的一种新型光纤氢气传感器。该传感器的核心是银/钯(Ag/Pd)复合膜，其设计巧妙地利用了侧边抛磨的"D"型光纤结构。通过Mode-Solutions软件进行数值仿真，研究发现，光纤的SPR模式的有效折射率受到感应区折射率和包层材料厚度的影响：折射率增加会导致有效折射率上升，而包层材料厚度的增加则会使折射率降低。这一特性使得传感器能够对氢气浓度的变化非常敏感，当感应区的氢气体积分数达到4%时，光纤输出的透射功率会发生显著变化，可以达到130 nW的功率变化。 这种基于SPR的Pd/Ag复合膜光纤传感器的优点在于提高了氢敏传感器的性能，增强了敏感膜的稳定性，从而提升了整个系统的灵敏度。这对于研发新型、优化的化学和生物传感器具有重要的实际应用价值。通过精确控制金属包层的制备过程，如采用磁控溅射技术，可以进一步提升传感器的精度和可靠性。 关键词：传感器、表面等离子体共振、金属包层、磁控溅射技术。文章的中图分类号为TP212.14，这表明该研究属于光电子学领域，特别是传感器技术。论文的文献标识码为A，表明其学术质量得到了认可。这项研究提供了关于如何通过优化表面等离子体共振效应来提高氢气传感器性能的新思路，对于相关领域的科研人员和工程师来说，是一篇具有参考价值的研究论文。