研究目的
提出一种新型开放式结构的H形光子晶体光纤（PCF）设计方案，该设计具备宽范围折射率（RI）检测能力，适用于表面等离子体共振（SPR）传感应用。
研究成果
所提出的基于H型光子晶体光纤的表面等离子体共振传感器展现出宽折射率检测范围、高灵敏度以及良好的制造公差稳定性，适用于多种传感应用场景。
研究不足
该研究基于数值模拟，实际制造中的挑战（如均匀金膜涂层和精确沟槽尺寸）尚未通过实验验证。
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基于H型光子晶体纤维的大检测范围等离子体传感器
DOI：10.3390/s20041009
期刊：Sensors
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
提出了一种基于H型光子晶体光纤（PCF）的表面等离子体共振（SPR）传感器，用于检测比所用光纤材料折射率更高或更低的宽范围折射率（RI）。该H型PCF的凹槽作为传感通道镀有金膜后直接与待测物接触，不仅降低了制造复杂度，相比其他设计还具备可重复使用特性。通过有限元法研究了该传感器的性能，数值结果表明：传感器可在1.33至1.49的大范围待测物折射率（na）内正常工作，在1.47-1.48的na区间达到25,900 nm/RIU（折射率单位）的最高灵敏度。此外，金膜厚度±10%的公差范围内传感器仍保持良好稳定性。
作者：
Haixia Han，Donglian Hou，Lei Zhao，Nannan Luan，Li Song，Zhaohong Liu，Yudong Lian，Jianfei Liu，Yongsheng Hu
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