我院研究员在等离子体共振光纤传感领域取得突破性进展
   
     
     

 

我院研究员在等离子体共振光纤传感领域取得突破性进展
当前位置:首页 > 消息动态 > 我院研究员在等... ...

 

我院研究员研究取得突破性进展:等离子体共振光纤光梳
实现10-8 RIU超高灵敏度气体测量

 

      近日,光子技术研究院在等离子体共振光纤传感研究领域中取得突破性进展,将等离子体共振光纤传感对象从液体介质拓展到气体介质,实现了10-8 RIU的超高精度气体测量。研究成果于2016年11月11日发表在Nature集团出版的权威综合性期刊Nature Communications (SCI影响因子11.3)。

      等离子体共振光纤传感器将能量高度密集的等离子体共振场汇聚于“头发丝”大小的光纤波导上,可实现“信息获取”与“信号传输”集于一体的高精度、高速率、远距离测量,成为近十年来发展最为迅速的传感技术之一。然而,由于无法克服波导介质(RI~1.45)与气体介质(RI~1.0)之间过大的介电常数差异问题,已报道的等离体子共振光纤传感器通常仅能使用于液体介质,无法使用于气体介质,并且最高测量精度限制在10-6RIU范围内。如何克服介电常数失配问题并进一步提高测量极限,是本领域科研工作者面临的挑战。针对这一难点,郭团研究员及课题组成员提出基于镀金大角度倾斜光纤光栅传感结构,实现了涵盖O+E+S+C+L波段300nm以上波段范围的包层模“光梳”激发(RI涵盖0.9~1.45),进而将光纤表面等离子体共振波激发条件从液体介质延伸至气体介质,并提出利用高Q值光梳谱解调等离子体共振波变化和纤芯模校准方法,将测量精度提升至10-8 RIU,较已有报道提高了一个至两个数量级。

      该成果是我院教授与比利时蒙斯大学学者(Christophe Caucheteur教授课题组)以及加拿大卡尔顿大学学者(Jacques Albert教授课题组)共同合作完成,其中我院郭团研究员为该论文的并列第一作者、共同通讯作者。

 

 

 

Christophe Caucheteur*, Tuan Guo*, Fu Liu, Bai-Ou Guan, Jacques Albert*,

"Ultrasensitive plasmonic sening in air using optical fibre spectral combs",

Nature Communications 7, article number 13371, 2016.

 

 

暨南大学光子技术研究院 版权所有.Copyright 2012