对光纤中磁流体在梯度磁场作用下的光透射特性进行了研究,提出光纤中磁流体的光透射率变化主要来源于梯度磁场引起的磁流体密度分布变化。根据郎之万函数和流体理论,推导了光纤中磁流体在梯度磁场作用下的密度分布,并根据Beer-Lambert定律,得到磁流体光功率透射衰减和纳米粒子局部密度的关系,从而建立光纤中磁流体在梯度磁场作用下光透射特性的理论模型。进而对光纤中磁流体在不同梯度磁场作用下的光透射功率进行数值分析,得到不同磁场强度和磁场梯度下光纤中磁流体透射功率的变化规律。最后将数值分析的结果和实验数据进行对比,验证了模型的合理性,同时也验证了梯度磁场作用下磁流体光透射功率的变化主要来源于磁流体密度分布变化的推论。

研究介绍了一种基于表面等离子体共振(SPR)原理，对氢气浓度变化有较高灵敏度的基于银/钯复合膜的光纤氢气传感器。通过对建立侧边抛磨“D”型光纤的光学模型用Mode-Sloutions软件进行数值仿真，结果表明侧边抛磨光纤SPR模式的有效折射率随感应区的折射率增加而增加，随包层材料的厚度增加而减小。实验结果表明，感应区氢气体积分数为4%时，光纤输出的透射功率变化可达130 nW。这种Pd/Ag复合膜光纤SPR氢敏传感器不仅改善了氢敏传感器的敏感膜的稳定性，而且灵敏度也提高了，对于制备新型、优化的化学和生物传感器件有参考意义。