作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
倏逝波的强弱决定了波导型倏逝波传感器的探测极限。在波导表面涂覆一层高折射率树脂薄膜,提高光波导外倏逝波的占比。高折射率薄膜的涂覆可以大幅度改变波导中的光场分布,并提高倏逝波强度。通过研究不同折射率下倏逝波占比与镀膜厚度间的相互关系,得到了不同折射率下的覆膜最佳厚度。通过激光诱导波导自成型技术在聚合物波导上涂覆了一层折射率为1.6,厚度为300 nm的树脂薄膜。光谱测量结果表明,经过薄膜涂覆后,传感器对罗丹明B水溶液的吸收检测极限提高至1×10−9 g/mL ,比未覆膜传感器高了10倍。该传感器成本低、体积小、制作简单、灵敏度高,在各个领域都拥有广阔的应用前景。
倏逝波传感 聚合物光波导 高折射率树脂薄膜 仿真 evanescent wave sensing polymer optical waveguide high-refractive-index resin film simulation 
光学仪器
2022, 44(6): 80
作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
为了提高利用倏逝波传感的光纤传感器的灵敏度问题,仿真并验证了一种基于高折射率镀膜的光纤传感器。首先两根光纤之间利用激光诱导波导自行成技术形成聚合物波导,并在波导表面镀上一层高折射率Ta2O5薄膜以增强波导表面倏逝波强度,从而增加传感器灵敏度。根据聚合物波导制备结果,使用COMSOL Multiphysics®软件对Ta2O5的厚度进行优化和仿真,并根据此仿真结果选取70,100和150 nm 3种厚度制备高折射率镀膜聚合物波导传感器。光谱测量结果表明,Ta2O5膜在100 nm厚度下,该传感器对罗丹明B水溶液可获得吸收光谱1×10−8 g/mL的检测极限。该传感器具有成本低、体积小、制作简单、灵敏度高的优点,在各个领域拥有广阔的应用前景。
Ta2O5镀膜 COMSOL Multiphysics® 聚合物光波导 倏逝波传感 Ta2O5 coating COMSOL Multiphysics® polymer waveguide evanescent wave sensing 
光学仪器
2022, 44(1): 87
作者单位
摘要
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,湖北 武汉 430070
2 华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室,广东 广州 510640
光纤隐失波传感器具有设计简单、灵敏度高、易与其他传感技术相结合的特点,被广泛应用于生物和化学传感领域。概述了光纤隐失波传感的定义和常用的光纤种类;总结了光纤隐失波传感器的优化方法和原理;回顾了石英光纤以及硫系光纤在生化传感领域的研究进展,并展望了今后的发展方向和趋势。
光纤光学 石英光纤 硫系光纤 隐失波传感 生化传感器 
激光与光电子学进展
2021, 58(3): 0300005

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