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 [The Optical Society]
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.
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
所所应助火星探险采纳,获得10
刚刚
刚刚
Guoyeye完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
阿芙乐尔完成签到 ,获得积分10
1秒前
_呱_发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
Akim应助眼睛大的金鱼采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
legend完成签到,获得积分10
4秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
4秒前
善学以致用应助Scidog采纳,获得10
4秒前
白泽完成签到 ,获得积分10
5秒前
我是老大应助乐乱采纳,获得10
5秒前
张宁波完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助www采纳,获得10
5秒前
XXF发布了新的文献求助10
6秒前
赤邪发布了新的文献求助10
6秒前
石头发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Ricky完成签到,获得积分10
7秒前
上官若男应助luuuuuu采纳,获得10
7秒前
杨永亮完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
袁粪到了完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
异烟肼完成签到 ,获得积分10
8秒前
Jenny应助通~采纳,获得10
8秒前
yory完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
远航完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
彭于晏应助Rrr采纳,获得10
9秒前
卓然发布了新的文献求助10
9秒前
精明的中蓝完成签到,获得积分10
10秒前
66应助小钻风采纳,获得10
10秒前
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107938
关于积分的说明 9287239
捐赠科研通 2805706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794