基于石墨烯的腰扩型光纤传感器用于测量蔗糖浓度

摘要： 提出并验证了一种基于石墨烯包覆光纤的新型蔗糖传感器，该传感器采用腰锥扩大的锥形光纤作为马赫-曾德尔干涉仪。通过电弧熔接将夹在两根单模光纤之间的光子晶体光纤制成传感器，在光子晶体光纤与单模光纤的耦合点处利用两个腰锥扩大的光纤锥实现模间干涉。结果表明：传输光谱的凹陷随蔗糖浓度增加呈现蓝移现象，该传感器在0-230ppm范围内对蔗糖具有高线性响应（R2=0.98233）和优异灵敏度（3.36pm/ppm）。此外还讨论了表面吸附机制。这种易于制备、成本低廉且体积小巧的光纤干涉仪可用于蔗糖传感应用。