TiO_(2)纳米粒子增强的光纤损失模式共振折射率传感器

以多模光纤为基底来实现损失模式共振(LMR)折射率传感的灵敏度较低,在利用铟锡氧化物(ITO;In_(2)O_(3)和SnO_(2)的质量分数分别为90%和10%)激发光纤LMR传感的基础上,在ITO薄膜上静电组装二氧化钛(TiO_(2))纳米粒子,实现折射率灵敏度的提升。使用Kretschman结构模型对传感器进行理论分析,仿真分析了LMR共振阶数与ITO薄膜厚度的关系,以及ITO作为LMR膜层实现折射率传感的可行性。通过在光纤侧壁磁控溅射ITO薄膜以产生LMR效应,制备ITO-LMR折射率传感器。通过折射率传感实验对ITO-LMR和TiO_(2)-ITO-LMR两种传感器进行性能测试,在1.3333~1.3840的折射率变化范围内,TiO_(2)-ITO-LMR传感器灵敏度可达1651.659 nm/RIU,相较于ITO-LMR折射率传感器,其灵敏度提升了3.058倍。