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
2秒前
上上签完成签到,获得积分10
3秒前
洽洽瓜子shine完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小马甲应助万千回忆采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助wangyx采纳,获得10
4秒前
牙膏完成签到,获得积分10
4秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
calico完成签到,获得积分10
5秒前
六六完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wangjia完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
TheSail完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
OK应助小荷才露尖尖角采纳,获得50
10秒前
天晴色烟雨完成签到,获得积分10
10秒前
Queena完成签到,获得积分10
10秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
11秒前
空空完成签到 ,获得积分10
11秒前
p454q完成签到 ,获得积分10
11秒前
ee_Liu完成签到,获得积分10
11秒前
benben发布了新的文献求助10
12秒前
Nature发布了新的文献求助10
13秒前
害怕的冰颜完成签到 ,获得积分10
13秒前
gongzuoQQ完成签到,获得积分10
13秒前
yesterdayffy完成签到,获得积分10
14秒前
美丽萝莉完成签到,获得积分10
14秒前
kathy完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Redinn完成签到,获得积分10
15秒前
新帅完成签到,获得积分10
16秒前
lq完成签到 ,获得积分10
16秒前
亮亮完成签到,获得积分10
16秒前
旺旺小仙发布了新的文献求助10
16秒前
万能图书馆应助wjw采纳,获得10
17秒前
17秒前
ding应助含糊的绝山采纳,获得10
17秒前
鹅鹅Namae应助等待的宛白采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7656698
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227378
关于积分的说明 19829344
捐赠科研通 7223213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280340
关于科研通互助平台的介绍 2440621
邀请新用户注册赠送积分活动 2280188