预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/3
2/3
3/3

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

基于倏逝场的微纳光纤传感器的研究 基于倏逝场的微纳光纤传感器的研究 摘要:微纳光纤传感器是一种基于光纤技术的传感器,具有高灵敏度、小型化和快速响应等优势。本文重点研究了基于倏逝场的微纳光纤传感器,介绍了其工作原理、特点和应用领域,并对其未来发展进行了展望。 关键词:微纳光纤传感器;倏逝场;工作原理;特点;应用 1.引言 传感器的发展对现代社会的各个领域都具有重要意义,而微纳技术的兴起为传感器的研究和应用提供了新的方向和平台。光纤传感器作为一种无源、无电磁干扰的传感器,具有许多优势,如高灵敏度、小型化和快速响应等。倏逝场技术是一种基于光纤的高灵敏度传感技术,已经广泛应用于生物医学、环境监测和安全防护等领域。本文旨在研究基于倏逝场的微纳光纤传感器,在其工作原理、特点和应用方面进行深入探讨。 2.基于倏逝场的微纳光纤传感器的工作原理 基于倏逝场的微纳光纤传感器是利用光纤的透明性和微纳技术的精密加工来实现对微小参数变化的检测。光纤传感器的工作原理是通过将待测物理量转化为光信号的变化,进而实现对物理量的检测。基于倏逝场的微纳光纤传感器利用倏逝场感应器,通过纳米级薄膜的吸附作用,将待测物体的表面分子捕获在光纤表面,从而导致光的传输特性的变化。这种表面分子的吸附作用引起了光纤传导损耗的变化,进而实现对待测物理量的检测。 3.基于倏逝场的微纳光纤传感器的特点 基于倏逝场的微纳光纤传感器具有以下特点: 3.1高灵敏度:微纳技术的应用使得光纤传感器的检测精度大大提高,能够实现对微小参数变化的高灵敏度检测。 3.2小型化:微纳技术的发展使得传感器的尺寸变得越来越小,基于倏逝场的微纳光纤传感器具有小型化的特点,便于应用于微型器件和医疗设备中。 3.3快速响应:基于倏逝场的微纳光纤传感器具有快速响应的特点,可以实时监测和反馈待测物理量的变化情况。 3.4抗干扰性:光纤传感器的工作原理决定了其对电磁干扰的抗干扰性能较好,能够在复杂的环境中准确检测待测物理量。 4.基于倏逝场的微纳光纤传感器的应用领域 基于倏逝场的微纳光纤传感器在许多领域中得到了广泛应用。 4.1生物医学应用:微纳光纤传感器可以用于生物分子的检测和医学诊断,例如可以实现对生物分子的高灵敏度检测,从而提高医学诊断的准确性。 4.2环境监测:倏逝场传感器可以用于环境中有害物质的检测和分析,例如可以实时监测大气中的有害气体浓度,从而提供准确的环境监测数据。 4.3安全防护:微纳光纤传感器可以应用于安全防护领域,例如可以用于监测火灾和危险品泄漏等情况,及时采取措施保障人员安全。 5.基于倏逝场的微纳光纤传感器的发展趋势 基于倏逝场的微纳光纤传感器在未来的发展中仍有许多挑战和机遇。 5.1精确度提升:未来的研究应该致力于提升传感器的检测精确度,以满足更高精度的物理量检测需求。 5.2多参数检测:基于倏逝场的微纳光纤传感器可以实现对多个参数的检测,未来的研究重点可以放在多参数检测技术的开发和应用上。 5.3新材料开发:传感器的灵敏度和稳定性受材料的影响,因此未来需要开发新的材料以提高传感器的性能。 结论:基于倏逝场的微纳光纤传感器是一种应用前景广泛的传感器技术,具有高灵敏度、小型化和快速响应等特点。在生物医学、环境监测和安全防护等领域有着广泛的应用前景。然而,基于倏逝场的微纳光纤传感器在精确度、多参数检测和新材料开发等方面仍有挑战和机遇。未来的研究应该致力于提高传感器的性能,并扩展其在更广泛领域中的应用。 参考文献: 1.毕志杰,樊树荣,范磊.基于倏逝场技术的微纳光纤传感器研究进展[J].传感技术学报,2018,31(5):169-176. 2.LiX,HuangS,ChiangKS.Surfaceplasmonresonancesensorusinganopticalfiberwithnanostructuredgoldfilm[J].J.Light.Technol.2001,19(9):1476-1482. 3.FerreiraM,PedroJ,AndréP.Refractiveindexsensorusingalong-periodgratingMach–Zenderinterferometerinasingle-modefiber[J].Proc.SPIE2013,8794:87941D. 4.DuP,XuL,ZhangA,etal.Plasmonicwaveguideringresonatorsensorusingside-couplingtechnique[J].J.Opt.,2014,16(8):085402.