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.
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
Auston_zhong应助TaoJ采纳,获得10
1秒前
HEIKU应助白猹采纳,获得10
1秒前
戴_1233发布了新的文献求助10
2秒前
香蕉子骞发布了新的文献求助10
2秒前
隐形的傲易完成签到 ,获得积分10
3秒前
Akim应助TORCH采纳,获得30
4秒前
通通通发布了新的文献求助10
4秒前
Sky完成签到,获得积分10
4秒前
Zoe完成签到,获得积分10
6秒前
小透明发布了新的文献求助30
7秒前
qqqq完成签到,获得积分10
8秒前
阳佟半仙完成签到,获得积分10
10秒前
冰魂应助通通通采纳,获得10
12秒前
Alex发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
甜美三娘完成签到,获得积分10
14秒前
wander完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
正直夜梅完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
奥特曼发布了新的文献求助40
24秒前
冰魂应助安澜采纳,获得20
25秒前
29秒前
吃醋发布了新的文献求助20
32秒前
32秒前
33秒前
科研通AI5应助啦啦啦采纳,获得10
35秒前
35秒前
谢富杰发布了新的文献求助10
37秒前
asymmetric糖关注了科研通微信公众号
37秒前
Erueka发布了新的文献求助10
38秒前
扒开皮皮发布了新的文献求助10
41秒前
CodeCraft应助what采纳,获得10
41秒前
42秒前
Lucas应助谢富杰采纳,获得10
42秒前
43秒前
纪鹏飞发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
48秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323349
关于积分的说明 10214106
捐赠科研通 3038590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667553
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758290