酒精填充空心光子晶体光纤的抗共振反射传感应用

本文主要探讨了在酒精填充的简化空心光子晶体光纤(Simplified Hollow-Core Photonic Crystal Fiber, SHC-PCF)中实现抗共振反射引导的机制及其在传感应用中的潜力。酒精填充技术的独特之处在于，它通过在PCF的空气包层中填充酒精，形成了一个类似于 Fabry-Pérot (F-P) 激光器结构的共振腔。当光波与酒精-硅包层界面发生相互作用时，由于酒精的存在，光在某些特定波长上会发生能量泄漏，导致传输谱中出现周期性的损耗谷。 这种抗共振反射指导机制的关键在于，当酒精层的厚度与光波长匹配时，会形成反相干涉，使得光波无法在光纤内形成稳定的传播模式，从而避免了通常的全反射现象。这些损耗谷的深度对折射率的变化非常敏感，因此，当外部环境参数（如温度、压力或化学成分）发生变化时，会引起光纤内酒精折射率的微小变化，进而改变抗共振峰的特性，导致传输谱中损耗谷的深度和位置发生相应调整。 研究者利用这一特性，设计了一种新型的传感器，它可以监测环境中微小的折射率变化，用于气体浓度检测、温度测量等应用。酒精的选择具有其独特的优势，如易于获得、易于操控以及对环境因素的敏感性。通过精确控制酒精的填充量和光纤的设计，可以优化传感器的灵敏度和响应速度，使其在实际应用中展现出良好的性能。 这项工作不仅揭示了抗共振反射指导在酒精填充SHC-PCF中的工作原理，还展示了其在传感领域的潜在应用价值。这为光子晶体纤维在光传感技术中的进一步发展开辟了新的方向，为光纤传感技术的发展提供了新的思路和手段。