内置调制层光纤SPR传感器：折射率检测新突破

"内置调制层型光纤表面等离子体波共振传感器研究" 本文主要探讨了一种创新的光纤传感器设计，即内置调制层结构的光纤表面等离子体波共振（SPR）传感器。该传感器利用了光纤纤芯内侧添加的光学透明薄膜作为调制层，这些薄膜具有不同的厚度和特性，能够对光纤中的倏逝波矢量和金膜表面等离子体振荡波矢量产生双重调节作用，从而控制并优化共振效应，为调整传感器的灵敏度提供了新的途径。 文章中提到，通过时域有限差分（FDTD）方法进行了数值仿真，对内置调制层结构的光纤SPR共振激励模型进行了深入分析。这种仿真方法是计算电磁学中的常用工具，能够精确模拟复杂结构中的电磁场分布，为设计和优化传感器性能提供了理论支持。 在此基础上，作者们研发了一种用于测量液体折射率的内置调制层型光纤SPR传感探针。实验结果显示，当折射率在1.335至1.392的范围内变化时，传感器的SPR共振光谱会沿着长波方向移动。具体来说，随着待测液体折射率的增加，这种偏移更加明显。传感器的灵敏度达到了2263.1 nm/RIU，相比于传统的基于三层结构（纤芯、金膜和环境介质）的光纤SPR传感器，其灵敏度提升了整整一倍，这表明这种新型传感器在环境折射率检测方面具有显著优势。 关键词涵盖了光纤光学、表面等离子体波共振、内置调制层、折射率以及灵敏度，这些是文章的核心概念。文章的研究对于光纤传感器技术的进步，尤其是在环境监测、生物医学检测等领域有着重要的实际应用价值，因为高灵敏度的传感器能更准确地探测微小变化，提高测量精度。 内置调制层型光纤表面等离子体波共振传感器是一种具有高度创新性和实用性的光学传感技术，通过优化调制层的设计，提高了传感器的灵敏度和测量范围，为未来光纤传感器的开发和应用开辟了新的可能性。