光纖表面等離子體波傳感器及其應用的研究.pdf

1、表面等離子體波共振(SPR)現(xiàn)象是一種光波與金屬電子相互作用引起的光電子現(xiàn)象.光纖表面等離子體波傳感器是一種將光纖技術和表面等離子體波共振效應巧妙結合在一起的新型光纖傳感器.這種設計不僅具有SPR高靈敏度的特點,而且發(fā)揮了光纖本身的諸多優(yōu)點,因而具有廣泛的研究和應用前景.首先,該文研究并討論了表面等離子體波共振效應的原理及其激發(fā)條件.同時進一步從光學和電磁學的角度分析了影響表面等離子體波共振現(xiàn)象的諸多因素.其次,該文討論了光纖表面等離子

2、體波傳感器的結構設計及其工作原理,研究了光纖SPR傳感器在不同類型液體和不同環(huán)境溫度下的傳感特性.特別提出采用在纖芯表層增覆SiO層的思路對SPR探頭結構進行改進,以擴展對環(huán)境介質折射率的測量上限,理論分析和實驗證實了該方法的有效.最后,該文分別利用光纖表面等離子體波傳感器對環(huán)氧樹脂基體固化過程和酸性鍍銅液電解過程進行了監(jiān)測,獲得SPR光譜共振波長、反射光強等隨待測環(huán)境介質折射率變化的有效信息,證實了使用這種傳感器進行固化、電解監(jiān)測的可