Improving Accuracy and Sensitivity of a Tilted Fiber Bragg Grating Refractometer Using Cladding Mode Envelope Derivative

光学 材料科学 光纤布拉格光栅 包层(金属加工) 折射计 折射率 包层模式 栅栏 灵敏度(控制系统) 光纤传感器 二阶导数 光纤 光电子学 保偏光纤 物理 电子工程 数学 冶金 工程类 数学分析
作者
Zhixiang Huang,Ning Yang,Jiwei Xie,Xile Han,Xiangyu Yan,Daotong You,Kaiwei Li,Mang. I. Vai,Kam‐Weng Tam,Tuan Guo,Gaozhi Xiao
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (13): 4123-4129 被引量:5
标识
DOI:10.1109/jlt.2022.3178268
摘要

Tilted fiber Bragg grating (TFBG) sensors are widely used in biochemical and electrochemical sensing due to their high sensitivity to refractive index (RI) of the surrounding medium. Ability of TFBGs to measure small RI change is currently limited due to the discrete spectral characteristics of TFBG cladding modes. Here we propose a method to measure both small and large RI changes with high accuracy and sensitivity by measuring the derivative of the intensity of the entire cladding mode envelope. The peak of the derivative curve provides a continuous and linear response to the RI change, which overcomes the problem of “cut-off mode hopping” that, until now, has limited the resolution of RI measurement using TFBGs. Experimental results demonstrate that, for small RI change (less than 0.002 RIU), the cladding envelope derivative method improves the interrogation sensitivity from tens of nm/RIU (using cut-off mode) to hundreds of nm/RIU (this method) together with a linear response (better than 98%). Moreover, such method provides the ability of temperature-crosstalk calibration, offering a powerful new tool for biochemical detection.
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
刚刚
粥里完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
4秒前
mqw完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
Bailan完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
9秒前
爱笑的冷风完成签到 ,获得积分10
9秒前
在水一方应助云起龙都采纳,获得10
9秒前
11秒前
瓜6发布了新的文献求助30
11秒前
13秒前
小二郎应助1111采纳,获得10
14秒前
爆米花应助ethanza采纳,获得10
14秒前
古药发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
科研通AI2S应助李少祖采纳,获得10
17秒前
18秒前
静静完成签到,获得积分10
18秒前
conghuiqu完成签到,获得积分10
18秒前
慕青应助吃白菜的怪兽采纳,获得10
19秒前
赘婿应助13134采纳,获得10
19秒前
100发布了新的文献求助10
19秒前
隐形曼青应助奔跑的小鹰采纳,获得10
20秒前
英俊颜演完成签到,获得积分10
20秒前
提米橘发布了新的文献求助30
20秒前
xue_keke发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
乐乐应助荼蘼如雪采纳,获得10
23秒前
酷波er应助史塔克采纳,获得10
23秒前
24秒前
喜妞完成签到 ,获得积分10
24秒前
沉默的西牛完成签到,获得积分20
25秒前
李爱国应助耍酷的画笔采纳,获得10
25秒前
25秒前
高分求助中
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
【港理工学位论文】Telling the tale of health crisis response on social media : an exploration of narrative plot and commenters' co-narration 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3433940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3031105
关于积分的说明 8940918
捐赠科研通 2719112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1491653
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689357
邀请新用户注册赠送积分活动 685523