Atomically Smooth Gold Microflake-Enabled Fiber-Tip Fabry–Perot Interferometer for Temperature and Pressure Sensing

材料科学 法布里-珀罗干涉仪 光纤 干涉测量 制作 光纤传感器 光电子学 光学 纤维 波长 复合材料 医学 物理 替代医学 病理
作者
Yuqi Zhen,Xitao Tu,Jiajie Zhu,Yuanbiao Tong,Lufang Liu,Ni Yao,Pan Wang,Limin Tong,Lei Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (29): 35161-35169 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.3c04809
摘要

Fiber-tip sensors based on the Fabry-Perot interferometer (FPI) are one of the most widely used devices for temperature and pressure measurements in space-confined scenarios. However, the deposited metal films with a polycrystalline structure tend to form microcracks under strain, which can undermine the optical quality factor and thus sensing performance of these fiber-tip sensors. Here, we demonstrate an atomically smooth gold microflake (GMF)-enabled fiber-tip FPI sensor with a Q factor as high as 628. Benefiting from the high reflectivity and flexibility of GMFs and the elasticity of the PDMS spacer, the fiber-tip FPI can maintain stable sensing performance under large deformation. For temperature sensing, the fiber-tip sensor exhibits a linear response to the temperature in the range 28-40 °C with a sensitivity as high as 1.74 nm °C-1. To realize linear and sensitive pressure sensing, we design and fabricate a PDMS clamped-beam structure on the fiber tip using a soft lithography technique, achieving a sensitivity of 11.48 nm kPa-1. Moreover, simultaneous measurement of the temperature and pressure is also demonstrated using the wavelength demodulation method. The simple and cost-effective fabrication of the clamped beam and the transferable GMFs allow for the facile integration of high-quality FP cavities on fiber tips, opening new opportunities for developing optical sensors with miniaturized sizes.
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
小马甲应助栗子熊采纳,获得10
刚刚
Dz1990m完成签到,获得积分10
刚刚
柔弱舞蹈发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
fool关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
wang发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
雷若山发布了新的文献求助10
4秒前
chenping_an完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
CodeCraft应助xu采纳,获得10
5秒前
紧张的沧海完成签到,获得积分10
5秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
6秒前
端庄的煎蛋完成签到,获得积分0
6秒前
大雁完成签到 ,获得积分0
6秒前
贪玩的秋柔应助杏林靴子采纳,获得10
6秒前
6秒前
小二郎应助nomad采纳,获得10
7秒前
糊涂的雅琴完成签到,获得积分0
7秒前
灵萱发布了新的文献求助10
8秒前
科研小弟完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
陈均涛完成签到,获得积分10
9秒前
jor666完成签到,获得积分10
9秒前
童diedie发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Jiaqing完成签到,获得积分10
10秒前
雷若山完成签到,获得积分10
10秒前
cm5257发布了新的文献求助10
12秒前
李D发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
gao完成签到,获得积分10
13秒前
xdf发布了新的文献求助10
14秒前
934362488完成签到,获得积分10
15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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6415501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234628
关于积分的说明 17487344
捐赠科研通 5468527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889128
邀请新用户注册赠送积分活动 1866019
关于科研通互助平台的介绍 1703611