光电子·激光2022，Vol.33Issue(7) ：673-679.DOI:10.16136/j.joel.2022.07.0791

基于大尺寸纳米金壳的光纤Bragg光栅LSPR折射率传感器研究

Research on fiber Bragg grating LSPR refractive index sensor based on large-size gold nanoshells

古洪 张杨 杨翔文 罗彬彬 石胜辉 邹雪 刘开俊 赵明富
光电子·激光2022，Vol.33Issue(7) ：673-679.DOI:10.16136/j.joel.2022.07.0791
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基于大尺寸纳米金壳的光纤Bragg光栅LSPR折射率传感器研究

Research on fiber Bragg grating LSPR refractive index sensor based on large-size gold nanoshells

古洪 1张杨 1杨翔文 1罗彬彬 1石胜辉 1邹雪 1刘开俊 1赵明富1
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作者信息

  • 1. 重庆理工大学光纤传感与光电检测重庆市重点实验室,重庆400054
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摘要

利用大尺寸纳米金壳(gold nanoshell,AuNS)的局域表面等离子体共振(localized surface plas-mon resonance,LSPR)效应,研究基于光纤 Bragg 光栅(fiber Bragg grating,FBG)的 LSPR 折射率(refractive index,RI)传感器原理及特性.通过时域有限差分法分析AuNS对传感器RI灵敏度增强的物理机制,并构建了基于腐蚀型光纤Bragg光栅(etched fiber Bragg grating,eFBG)的LSPR RI传感器,通过标定获得传感器在不同外部折射率(surrounding refractive index,SRI)环境下的响应光谱.实验结果表明:eFBG-LSPR传感器的基于谐振强度变化的RI灵敏度为-72.33 dB/RIU,相比eFBG的RI灵敏度提高了约61.3倍,验证了理论分析的正确性,该传感器在生化传感、环境监测等领域具有良好的应用前景.

关键词

光纤Bragg光栅/纳米金壳/局域表面等离子体共振/折射率/时域有限差分法

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基金项目

国家自然科学基金(61875026)

重庆英才青年拔尖人才计划(cstc2021ycjhbgzxm0128)

重庆市教委科学技术研究重点项目(KJZD-K201901101)

重庆理工大学研究生科研创新项目(gzlcx20223054)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子：1.437
ISSN：1005-0086
参考文献量1
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