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基于纳米覆膜光纤F-P传感器的折射率光谱特性
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:光谱学与光谱分析
  • 时间:2013.1.1
  • 页码:261-265
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061, [2]兖矿集团有限公司博士后工作站,山东邹城273500, [3]山东省科学院生物研究所,山东济南250014
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61174018); 山东省自然科学基金(青年基金)项目(ZR2011FQ025); 山东大学自主创新基金项目(2010GN066)
  • 相关项目:光纤分布式二维应力传感系统研究
中文摘要:

采用层层组装和化学共价交联的方法对光纤Fabry-Perot(F-P)干涉传感器的端面进行了纳米聚电介质覆膜修饰,并实验研究了覆膜后传感器的折射率响应光谱特性。选择聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为纳米覆膜材料,随着覆膜层数的增加,光纤F-P传感器的反射谱对比度呈现由高到低,再到高的规律,且反射谱对比度具有良好的温度稳定性。选取覆膜层数为20双层的光纤F-P传感器对一系列浓度的蔗糖和无机溶液进行了折射率光谱响应测试,实验测得折射率检测拐点由1.457延伸至1.4623,对低折射率物质的折射率灵敏度为24.53dB.RI-1,对高折射率物质的折射率灵敏度为3.60dB.RI-1,且均具有良好的线性。研究结果为光纤F-P传感器对低折射率物质的功能化检测提供了新方法。

英文摘要:

An optical fiber Fabry-Perot(F-P) interferometer end surface was modified using layer-by-layer assembly and chemical covalent cross linking method,and the refractive index(RI) response characteristics of coated optical fiber F-P sensor were experimentally studied.Poly diallyldimethylammonium chloride(PDDA) and sodium polystyrene sulfonate(PSS) were chosen as nano-film materials.With the numbers of layers increasing,the reflection spectral contrast of optical fiber F-P sensor presents from high to low,then to high regularity.And the reflection spectral contrast has good temperature stability.The reflection spectra of the optical F-P sensor coated with 20 bilayers for a series of concentration of sucrose and inorganic solution were measured.Experimental results show that the inflection point extends from 1.457 to 1.462 3,and the reflection spectral contrast sensitivity to low RI material and high RI material is 24.53 and 3.60 dB·RI-1,respectively,with good linearity.The results demonstrate that the functional coated optical F-P sensor provides a new method for biology and chemical material test.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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