【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，復(fù)旦大學(xué)朱曉松博士課題組提出采用光強(qiáng)檢測SPR傳感方式，利用單色光的入射并檢測傳感器的輸出光強(qiáng)與折射率的關(guān)系，在靈敏度與波長檢測型傳感器相當(dāng)?shù)臈l件下，檢測精度和分辨率提升了2個數(shù)量級。具體研究成果發(fā)表在光學(xué)學(xué)報第六期。
空芯光纖SPR傳感器結(jié)構(gòu)圖(基管材料是石英玻璃，所鍍金屬膜材料為銀，內(nèi)部空腔為高折射率待檢測液體的流動空間)
實驗中搭建的實驗裝置，上半部分虛線框內(nèi)為測量SPR傳輸光譜的實驗系統(tǒng)，采用寬譜光源鹵鎢燈和光譜儀，應(yīng)用于波長檢測型的SPR傳感實驗。鹵鎢燈發(fā)出的寬譜光通過多模光纖耦合進(jìn)入空芯光纖SPR傳感器中，再通過多模光纖跳線導(dǎo)入光譜儀中(iHR550,Horiba)，從而得到傳輸光譜。待測液體在蠕動泵的作用下通過兩個專門制作的液路光路耦合接口器件泵入和泵出空芯光纖，待測液體為在400~800nm波段透明的不同濃度的甲基苯基硅油與煤油的混合溶液。
搭建的實驗裝置
下半部分虛線框內(nèi)為用于強(qiáng)度檢測的SPR傳感實驗系統(tǒng)，光源為波長532nm的單色半導(dǎo)體激光，經(jīng)多模光纖跳線耦合入空芯光纖，采用光功率計(NOVA Ⅱ，OPHIR)測量輸出光強(qiáng)。記錄并分析輸出光強(qiáng)與光纖內(nèi)充入液體的折射率之間的關(guān)系，即可獲得空芯光纖SPR傳感器在強(qiáng)度檢測模式下的性能。
實驗采用的空芯光纖SPR傳感器在其線性工作區(qū)域(折射率檢測范圍1.55~1.57)內(nèi)，高分辨率達(dá)到了5.5*10-6 RIU，相比于波長檢測型空芯光纖SPR傳感器，分辨率提高了2個數(shù)量級。
研究人員表示后續(xù)將采用多個不同波長的激光同時檢測的方式來實現(xiàn)在不更換空芯光纖的情況下擴(kuò)大傳感器檢測范圍。
(原標(biāo)題：研究人員將傳感器的檢測精度提高100倍 )
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