毛细管内嵌微球谐振腔的温度传感特性研究

对基于毛细管的微球谐振腔耦合器件的耦合机理与温度传感特性进行了研究。微球支持较多的高阶模式,易与石英毛细管模式满足相位匹配条件,因此微球回音壁模式会被激发。使用钛酸钡微球进行了温度传感实验,为进一步提升传感的灵敏度,采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)微球进行了温度传感实验。实验结果表明,PMMA微球温度传感灵敏度可达83.9 pm/℃,约为钛酸钡微球温度传感灵敏度的8倍,在提升温度传感灵敏度方面具有重要作用。

台柱型底座对微盘谐振器回音壁模式影响分析

文章分析台柱型底座倾角和尺寸对微盘谐振器中回音壁模式的影响。首先,确立了计算模型的结构和参数。然后,用三维有限时域差分法计算了氮化硅微盘底座倾角和微盘底座高度对回音壁模式特性的影响。仿真结果表明:台柱倾角对模式谐振波长没有影响,仅在时会降低模式Q值;底座高度较小时,引起模式谐振波长变化和Q值降低。在制备微盘谐振器时,应保证台柱形底座的倾角小,底座高度足够高。

石英光纤应用——光纤传感的研究进展综述

文章是相对于各种新型的光纤通信材料而以最原始的石英材料为主线讨论了石英光纤材料传感应用。即针对石英光纤材料的应用——光纤传感、包括微腔传感原理——WGM(whispering gallery mode,回音壁模),以及基于WGM的作者目前从事的课题研究——电流传感作简单介绍和概述。

空心微瓶谐振腔的封装及折射率传感特性研究

为提高传感器的稳定性和便携性,提出一种基于空心微瓶谐振腔的折射率传感器,对系统进行封装并对其折射率传感特性进行研究。仿真分析不同壁厚下空心微瓶谐振腔径向回音壁模式的光场分布,光场在微瓶内部的占比随着器件壁厚的减少而增加,有利于提高传感灵敏度。为减小空心微瓶谐振腔的壁厚,利用氢氟酸对石英毛细管进行腐蚀,使用光纤熔接机制备了薄壁空心微瓶谐振腔。采用紫外胶将耦合系统封装固定在载玻片上,器件稳定性和便携性得到提升。研究了封装器件在不同折射率匹配液下的传感特性,器件传感灵敏度为26.50 nm/RIU。该传感器具有稳定性强、灵活性高、损耗小等优点,在光微流控折射率检测方面拥有很大的应用潜力。