聚合物纳米线扭缠结构的折射率传感器研究

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本论文主要涉及一种聚合物纳米线扭缠结构的折射率传感器,论文的主要内容包括以下几个方面:   [1]第一章前言部分介绍了基于微纳光纤的光子器件和基于光纤的折射率传感器的研究进展。具体包括微纳光纤在光子器件集成方面的应用,以及各种类型(环形谐振器,锥形光纤,光纤耦合器,光纤布喇格光栅,长周期光纤光栅)的光纤折射率传感器。然后介绍了一步拉制法得到聚合物纳米线,以及通过倏逝波耦合的方法将光信号导入聚合物纳米线。   [2]第二章介绍了折射率传感器的制作方法,具体包括扭缠法制作聚合物PTT纳米线2×2耦合分支结构的折射率传感器。   [3]第三章介绍了折射率传感器的特性研究,具体包括折射率传感器的传感过程,传感机制,对耦合圈数和输入输出分支夹角的可调性,以及对环境的选择性研究。该折射率传感器由两个输入分支,一个扭缠的耦合区,和两个输出分支组成。其中扭缠的耦合区作为传感器的传感区,输入/输出分支分别作为探测光的输入/输出端。传感器的性能可以通过改变扭缠圈数,或者改变输入或输出分支夹角加以调节。对圈数和角度的平均可调性分别为1.2mW每单位折射率每圈和1.8 mW每单位折射率每5°。该传感器对折射率的最大检测极限可达到1.85×10-7,这种结构紧凑,灵敏度高且传感性能可调的折射率传感器在物理,生物,化学,环境科学,有毒物检测等领域均可发挥其作用。   [4]第四章为论文总结。
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