D-Shaped Tellurite Photonic Crystal Fiber Hydrogen and Methane Sensor Based on Four-Wave Mixing With SPR Effect

材料科学 甲烷 光子晶体光纤 包层(金属加工) 氢传感器 波长 表面等离子共振 四波混频 Crystal(编程语言) 光学 光电子学 纳米技术 激光器 化学 非线性光学 复合材料 物理 纳米颗粒 催化作用 有机化学 程序设计语言 生物化学 计算机科学
作者
Hai Liu,Bo Wu,Cong Chen,Benlei Zhao,Xu Zhang,Hancheng Zhang
出处
期刊:Photonic Sensors [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:14
标识
DOI:10.1007/s13320-022-0655-8
摘要

Abstract A new D-shaped tellurite photonic crystal fiber sensor based on the four-wave mixing (FWM) effect with the surface plasmon resonance (SPR) effect is designed and optimized. The substrate of the D-shaped photonic crystal fiber (D-PCF) is tellurite glass, and the polished surface is plated with the gold film and hydrogen gas-sensitive film. An air hole of the inner cladding, which is plated with the gold film and methane gas-sensitive film, is selected as the second sensing channel to simultaneously measure the concentration of hydrogen and methane. Based on the four-wave mixing, the wavelength shifts of the Stokes and anti-Stokes spectra resulting from the variation of the gas concentration can be used to accurately detect the concentrations of methane and hydrogen. Meanwhile, it is found that the SPR effect can increase the wavelength shifts, which means the sensitivity of methane and hydrogen augment. After parameter optimization, the maximum sensitivities of methane and hydrogen are 4.03 nm/% and −14.19 nm/%, respectively. Both the linearities are up to 99.9%. The resolution of methane is 1.25×10 −2 % and hydrogen is 7.14×10 −3 %. Moreover, the fiber length of this sensor is only 20 mm, which is conducive to the construction of a compact or ultra-compact embedded FWM fiber sensor.
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
HW发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
shine发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助wsw采纳,获得10
2秒前
3秒前
mm完成签到 ,获得积分10
4秒前
刘志超完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
123ywh发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
恋如雪止应助Xlx采纳,获得10
8秒前
BIRDY完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
Zerolii完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Owen应助郭亮采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.1应助fish采纳,获得10
12秒前
13秒前
YYY完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
寒冷寻桃完成签到,获得积分10
14秒前
壮观艳发布了新的文献求助10
14秒前
权蔺茹完成签到,获得积分10
15秒前
博思好行完成签到,获得积分10
15秒前
ttrr发布了新的文献求助10
16秒前
XiaoYuuu完成签到,获得积分10
16秒前
淡定的碧空完成签到,获得积分10
16秒前
发嗲的寒风完成签到,获得积分10
16秒前
zhang发布了新的文献求助10
17秒前
雪崩发布了新的文献求助10
17秒前
积极涵阳发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
zzzpf发布了新的文献求助10
20秒前
Jaho完成签到,获得积分10
20秒前
diu发布了新的文献求助10
21秒前
Hello应助风趣的惜天采纳,获得10
21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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5735045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5358060
关于积分的说明 15328419
捐赠科研通 4879484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621957
邀请新用户注册赠送积分活动 1571152
关于科研通互助平台的介绍 1527932