光学学报, 2018, 38 (6): 0606001, 网络出版: 2018-07-09 复制并引用该论文  本文已被引 3 次  被引通知

图 & 表

图 1. 光纤倏逝波原理。 (a)普通光纤; (b)锥形光纤

Fig. 1. Principles of evanescent wave. (a) Normal fiber; (b) tapered fiber

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图 2. 硫系拉锥光纤测量乙醇溶液浓度的测量装置原理图

Fig. 2. Experimental setup for ethanol solution detection with chalcogenide tapered fiber

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图 3. Ge15Sb20Se65玻璃(厚度为2 mm)的红外透过光谱

Fig. 3. Infrared transmission spectrum of Ge15Sb20Se65 glass (thickness is 2 mm)

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图 4. 直径为500 μm的 Ge15Sb20Se65裸玻璃光纤损耗曲线(内插图为光纤端面图)

Fig. 4. Loss of Ge15Sb20Se65 bare glass fiber with a core diameter of 500 μm (The inset is an image of the cross-section of the fiber)

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图 5. Ge15Sb20Se65拉锥光纤III的表面相貌图。(a)拉锥渐变区; (b)腰锥区

Fig. 5. Surface images of Ge15Sb20Se65 tapered fiber-III. (a) Tapered transition; (b) taper waist

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图 6. 裸光纤及拉锥光纤对不同体积分数的乙醇溶液测量的红外光谱。(a) 未拉锥光纤; (b) 拉锥光纤 I;(c) 拉锥光纤 II; (d) 拉锥光纤III

Fig. 6. IR spectra of bare fiber and tapered fibers for measuring ethanol solution with different volume fractions. (a) Untapered fiber; (b) tapered fiber I; (c) tapered fiber II; (d) tapered fiber III

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图 7. 不同拉锥光纤测量不同体积分数的乙醇溶液时在9.53 μm处的光吸收度与浓度关系;(a) 未拉锥光纤;(b) 拉锥光纤 I; (c) 拉锥光纤 II; (d) 拉锥光纤III

Fig. 7. Relationship between absorbance and different volume fractions of ethanol solution at 9.53 μm with bare fiber and tapered fibers. (a) Untapered fiber; (b) tapered fiber I; (c) tapered fiber II; (d) tapered fiber III

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图 8. 拉锥光纤III测量低浓度乙醇溶液时在9.53 μm处的光吸收度与浓度关系

Fig. 8. Relationship between absorbance and low volume fraction of ethanol solution at 9.53 μm with tapered fiber III

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图 9. 不同拉锥光纤的接收端光场强度与不同浓度乙醇溶液光纤的仿真结果

Fig. 9. Simulation of relationship between light intensity of optical receiving end and different volume fraction of ethanol solution with the bare fiber and taper fibers

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表 1三种不同锥腰直径的Ge15Sb20Se65拉锥光纤参数

Table1. Parameters of three Ge15Sb20Se65 taper fibers with different taper diameters

Taper fiber type Cone length /cm Cone waist diameter /μm Tapered ratio I 2.4271 244.95 2∶1 II 4.0203 110.44 5∶1 III 7.4109 20.27 25∶1

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王晓美, 杨晨风, 戴世勋, 王莹莹, 徐栋, 尤晨阳. 拉锥Ge₁₅Sb₂₀Se₆₅硫系玻璃光纤对乙醇溶液检测的光谱分析研究[J]. 光学学报, 2018, 38(6): 0606001. Xiaomei Wang, Chenfeng Yang, Shixun Dai, Yingying Wang, Dong Xu, Chenyang You. Spectroscopic Analysis of Ethanol Solution Detection with Ge₁₅Sb₂₀Se₆₅ Chalcogenide Glass Tapered Fiber[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(6): 0606001.