光子晶體光纖倐逝波傳感的特性研究.pdf

1、光纖倐逝波傳感器是近年以來光學(xué)傳感器研究熱點(diǎn)之一。光纖倐逝波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性價比高和可遠(yuǎn)距離分析的優(yōu)點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)、食品檢測、環(huán)境檢測和生化戰(zhàn)劑探測方面有廣泛的應(yīng)用前景。光子晶體光纖舒適波傳感器是近年來光纖倐逝波傳感器的一個重要方向,光子晶體光纖的特殊的導(dǎo)光機(jī)制和模式特性使得它具有許多傳統(tǒng)光纖倏逝傳感器不具備的優(yōu)點(diǎn)。因此對光子晶體光纖倐逝波傳感器的傳感特性的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值。
　　 本論文主要利用有

2、限元法對折射率引導(dǎo)型光子晶體光纖的傳輸特性和倐逝波傳感特性進(jìn)行理論分析,主要內(nèi)容如下:
　　 (1)簡單介紹了光子晶體光纖的基本概念,光纖倐逝波傳感器和光子晶體光纖傳感器的研究現(xiàn)狀。
　　 (2)簡要介紹了光子晶體光纖數(shù)值模擬的幾種方法,對有限元方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
　　 (3)利用有限元法對三種不同包層結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖的傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值分析。引入了等效折射率法中的包層等效折射率的概念,排除了有限元法計算導(dǎo)致

3、的偽解。在對光子晶體光纖數(shù)值分析時,加入了材料色散對于傳輸特性的影響。比較了三種不同結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖的傳輸特性的差異。
　　 (4)簡要介紹了倐逝波傳感的機(jī)理,倐逝波傳感的分類。主要利用了有限元方法在紅外波段對光子晶體光纖倐逝波傳感器的相對靈敏度進(jìn)行了分析,研究了光子晶體光纖結(jié)構(gòu)對于光子晶體光纖倐逝波傳感器的相對靈敏度的影響。考慮了限制損耗對于光子晶體光纖倐逝波傳感器的相對靈敏度的限制。設(shè)計了一種太赫茲波光子晶體光纖結(jié)構(gòu)和太赫