研究目的
利用飞秒激光直写技术研究基于光纤布拉格光栅（FBG）的折射率传感器对折射率（RI）测量的灵敏度与分辨率。
研究成果
基于光纤布拉格光栅的折射仪在宽范围内展现出高度线性的折射率测量灵敏度，具有2924.3分贝/折射率单位的超高灵敏度和3.4×10^-7的分辨率。该强度解调方法可实现高精度测量，使该传感器在生化传感应用中极具吸引力。
研究不足
该研究聚焦于基于光纤布拉格光栅折射仪的灵敏度与分辨率，但未深入探讨实际应用中可能面临的挑战，例如环境稳定性及传感器在恶劣条件下的鲁棒性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用逐点飞秒激光直写技术刻写高局域化光纤布拉格光栅（FBG）。通过监测截止波长的位置及截止波长附近的"峰-谷"强度变化，研究该FBG对折射率测量的灵敏度与分辨率。
2：样本选择与数据来源：
使用去除涂覆层的标准单模光纤（SMF），将FBG浸入不同浓度的蔗糖溶液中进行折射率测量。
3：实验设备与材料清单：
实验装置包含飞秒激光器（520nm波长，350fs脉宽，200kHz重复频率）、油浸显微物镜（63倍/1.46数值孔径，蔡司）以及光谱分析仪（OSA，横河AQ6370C）。
4：46数值孔径，蔡司）以及光谱分析仪（OSA，横河AQ6370C）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：通过特定激光脉冲能量和扫描速度制备FBG，记录不同周围介质折射率下的透射光谱。
5：数据分析方法：
分析截止波长位置与被测周围折射率的关系以评估灵敏度，通过监测截止波长附近的"峰-谷"强度变化实现高精度折射率测量。
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oil-immersion microscope objective
63X/1.46
Zeiss
Focusing the femtosecond laser pulses.
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optical spectrum analyzer
AQ6370C
YOKOGAWA
Recording the transmission spectra of the FBG under different surrounding RIs.
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femtosecond laser
Used for inscribing the fiber Bragg grating.
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