电气工程与电子技术学报

基于光纤尖端堆叠层的高灵敏度折射率传感器

埃弗拉多·巴尔加斯·罗德里格斯

折射率 (RI) 传感器对于不同的生物传感应用非常重要，并且有多种实现方法。这些光纤传感器非常有趣，因为它们可以小型化并集成到简单而小型的设备中。光纤传感器可以基于布拉格光栅、长周期光栅、干涉仪和锥形。其中，法布里-珀罗干涉仪 (FPI) 是一种非常受欢迎的选择，因为它可以在直径为 125 μm 的单模光纤的尖端以不同的方式制造。这些传感器测量光纤周围介质的折射率，介质可以是气体或液体。因此，对于某些应用来说，将 RI 传感器放在光纤尖端会很方便，因为这可以很容易地引入样品中。此外，在光纤尖端形成的典型 FPI 具有反射光谱，其条纹在空气中的振幅达到 4%，并且该振幅会随着样品的 RI 变化而变化。本文介绍了一种基于新型 FPI 的高灵敏度折射率传感器，该传感器由光纤尖端的 3 层堆叠而成。在这里，我们的 FPI 产生反射率光谱，其条纹幅度高达 60%，这比在光纤上形成的 FPI 通常获得的反射率高得多。名义上，反射率的这种增加有助于增强传感器的传感能力，特别是分辨率和灵敏度。理想情况下，传感器可以测量 1 到 3.4 的折射率。