基于光纤SPR传感器水中盐度的测定(英文)
Optical fiber sensor determination of the water salinity based on surface plasmon resonance作者机构:吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130022 北华大学电气信息工程学院吉林吉林132013
出 版 物:《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)
年 卷 期:2015年第44卷第4期
页 面:1290-1296页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金面上项目(41376185) 国家海洋局项目(201405026-01)
主 题:光纤拉锥传感器 表面等离子共振 盐度 单位折射率 线性度
摘 要:论述了检测系统和基于拉锥技术的光纤表面等离子共振(SPR)传感器的详细设计。制定了基于SPR的光纤传感器检测水样品的盐度的比较方案,以满足一些实践需求,诸如精度,速度快,小尺寸和高灵敏度折射率单位(RIU)。利用Matlab和C++仿真得到了每个参数对光纤拉锥SPR传感器系统设计性能的影响,这为设备参数的合理选择提供了理论依据。设计了一种新的检测系统,将光学、机械和电子技术相结合。根据拉锥技术、模场分析理论及初步实验结果表明,该装置基本上达到了设计要求,如小巧、便携、良好的线性度和高度单位折射率。基于这个新设备对具有不同的盐度的NACL-水混合物进行了SPR实验,实验结果表明,可以实现对单个样品的精确检测。其谐振波长分辨率可以达到0.15 nm,同时,该检测结果具有较高的线性度和良好的稳定性,折射率(RI)检测偏差小于0.002。