Highly sensitive gas refractometers based on optical microfiber modal interferometers operating at dispersion turning point

折射计 超细纤维 光学 材料科学 干涉测量 折射率 光纤 灵敏度(控制系统) 色散(光学) 天文干涉仪 光纤传感器 物理 电子工程 工程类 复合材料
作者
Nancy Meng Ying Zhang,Kaiwei Li,Nan Zhang,Yu Zheng,Ting Zhang,Qi Miao,Perry Ping Shum,Lei Wei
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:26 (22): 29148-29148 被引量:67
标识
DOI:10.1364/oe.26.029148
摘要

In most fiber-optic gas sensing applications where the interested refractive index (RI) is ~1.0, the sensitivities are greatly constrained by the large mismatch between the effective RI of the guided mode and the RI of the surrounding gaseous medium. This fundamental challenge necessitates the development of a promising fiber-optic sensing mechanism with the outstanding RI sensitivity to achieve reliable remote gas sensors. In this work, we report a highly sensitive gas refractometer based on a tapered optical microfiber modal interferometer working at the dispersion turning point (DTP). First, we theoretically analyze the essential conditions to achieve the DTP, the spectral characteristics, and the sensing performance at the DTP. Results show that nonadiabatic tapered optical microfibers with diameters of 1.8-2.4 µm possess the DTPs in the near-infrared range and the RI sensitivities can be improved significantly around the DTPs. Second, we experimentally verify the ultrahigh RI sensitivity around the DTP using a nonadiabatic tapered optical microfiber with a waist diameter of ~2 μm. The experimental observations match well with the simulation results and our proposed gas refractometer provides an exceptional sensitivity as high as -69984.3 ± 2363.3 nm/RIU.

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
zhichao发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
kylucky发布了新的文献求助10
2秒前
汝桢完成签到 ,获得积分10
2秒前
Owen应助炙热的灵薇采纳,获得10
2秒前
赵正洁完成签到,获得积分10
2秒前
领导范儿应助昭仪采纳,获得10
3秒前
一只盒子完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
汉堡包应助橘涂采纳,获得10
5秒前
6秒前
科目三应助研友_仇颤采纳,获得10
7秒前
joylotus完成签到,获得积分20
8秒前
科研通AI6.2应助Suzy采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
kouun完成签到,获得积分10
12秒前
zuihaodewomen完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
丘比特应助Gallagher采纳,获得10
14秒前
15秒前
big ben完成签到 ,获得积分0
18秒前
ljf123456发布了新的文献求助10
18秒前
昭仪发布了新的文献求助10
19秒前
啊宁完成签到,获得积分10
19秒前
ling完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
打打应助白白采纳,获得10
21秒前
橘涂发布了新的文献求助10
22秒前
Young发布了新的文献求助10
23秒前
开朗的慕儿完成签到,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
无极微光应助HH采纳,获得20
27秒前
28秒前
无极微光应助peikyang采纳,获得20
28秒前
雾栎昇完成签到,获得积分10
29秒前
大模型应助奋斗向南采纳,获得10
30秒前
31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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6082069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7912467
关于积分的说明 16364224
捐赠科研通 5217428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789524
邀请新用户注册赠送积分活动 1772527
关于科研通互助平台的介绍 1649094