Dual-resonant-peak single-mode fiber surface plasmon resonance gas sensor with V-groove for methane detection

材料科学 表面等离子共振 小型化 光子晶体光纤 光电子学 等离子体子 有限元法 表面等离子体子 光学 波长 纳米技术 纳米颗粒 热力学 物理
作者
Xianli Li,Meiqi Liu,Wei Liu,Haihao Fu,Jianxin Wang,Lin Yang,Jingwei Lv,Qiang Liu,Paul K. Chu,Chao Liu
出处
期刊:Optik [Elsevier BV]
卷期号:292: 171382-171382 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ijleo.2023.171382
摘要

The simple structure of single-mode fibers as a sensing platform circumvents the technical bottlenecks associated with manufacturing difficulties. Meanwhile, compared to photonic crystal fibers, they have lower manufacturing costs and can achieve similar performance to other types of fibers, providing greater possibilities for mass production. The V-groove in the SMF destroys the original symmetry of the fiber and renders the core mode energy leak controllable, consequently enhancing the sensitivity and confinement loss (CL) intensity of the core mode as well as the resolution. The composite nanolayer (gold gas-sensitive film) combines the advantages of both the materials and mutual gain to strengthen the detection ability and continuously outputs high-quality free electrons to promote mode coupling. A dual-resonant-peak single-mode fiber (SMF) surface plasmon resonance (SPR) gas sensor with a V-groove is designed for the sensitive detection of methane and analyzed by the full-vector finite element method (FEM). By optimizing the structural parameters and polarization states, the SPR sensor can be operated in the concentration range between 0 % and 3.5 %, which can be spread across two transmission bands simultaneously with the maximum wavelength sensitivities being 12 nm/% and 8 nm/% and the corresponding resolution being 0.0083 % and 0.013 %, respectively. The tolerance of the structural parameters of the sensor is below 0.88 nm/μm to make manufacturing easier compared to conventional products. This sensor has good prospects and application potential in areas such as gas leakage diagnostics and environmental safety.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
今晚雨很大完成签到,获得积分10
刚刚
星星啊啊啊啊完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
魔幻雅柔完成签到,获得积分10
3秒前
qnqqq发布了新的文献求助10
3秒前
柯柯发布了新的文献求助10
3秒前
汉堡包应助学海WY采纳,获得10
4秒前
小葵发布了新的文献求助10
5秒前
CoCo发布了新的文献求助10
5秒前
张老汉完成签到,获得积分20
6秒前
mzr完成签到,获得积分10
8秒前
神勇发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
QXP发布了新的文献求助10
9秒前
Lucas应助yyyyyyy采纳,获得10
9秒前
英姑应助大风采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
mzr发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
蔡能涛完成签到 ,获得积分10
14秒前
核桃发布了新的文献求助10
14秒前
Qi完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助Micro9采纳,获得10
15秒前
15秒前
好好学习天天向上完成签到 ,获得积分10
16秒前
迷路的灵波应助科研小白采纳,获得10
16秒前
mmmmm发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
lyh发布了新的文献求助10
18秒前
学海WY发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
咻咻咻完成签到,获得积分10
19秒前
初夏的百褶裙完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7519097
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9106659
关于积分的说明 19442835
捐赠科研通 7123650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3254356
关于科研通互助平台的介绍 2422891
邀请新用户注册赠送积分活动 2241255