TiO2纳米粒子增强的光纤损失模式共振折射率传感器

摘要：

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;In2O3和SnO2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(TiO2)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TiO2-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,TiO2-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.

关键词：光纤光学、损失模式共振、折射率传感器、铟锡氧化物、二氧化钛纳米粒子

所属期刊栏目：43

分类号：O439(光学)

资助基金：国家自然科学基金;NSFC-山东联合基金重点项目

在线出版日期：2023-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：30-37