基于飞秒激光刻蚀微腔的光子晶体光纤流体传感研究

项目名称： 基于飞秒激光刻蚀微腔的光子晶体光纤流体传感研究

项目编号： No.10974100

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张伟刚

作者单位： 南开大学

项目金额： 37万元

中文摘要： 本项目研究利用飞秒激光在光子晶体光纤上蚀刻微腔，系统开展具有微腔结构且对流体(液体、气体)敏感的新型光子晶体光纤传感的机理表征、结构设计及感测实验等应用基础研究。根据光子晶体光纤的特点，探索微腔蚀刻方法和成腔技术，在光子晶体光纤上设计并蚀刻微腔。研究微腔特征量与流体传感量之间的依赖关系和表征形式，建立具有微腔结构的光子晶体光纤流体传感模型和计算程序，数值模拟并分析微腔的深宽比、形状、阵列分布等因素对流体传感特性的影响。探索微腔介质载入新方法和实用技术，对光子晶体光纤进行选择填充（分层、定位填充）实验。构建新型光子晶体光纤流体传感实验系统，实现对液体和气体的高灵敏度感测，探索光子晶体光纤微腔流体传感技术的应用。当在同一根光子晶体光纤上蚀刻阵列微腔（或者在纤芯及包层上形成光栅结构）并构成传感网络时，可以实现多参量、多维度、高精度传感测量，这对发展新一代光子晶体光纤传感技术具有非常重要的意义。

中文关键词： 光子晶体光纤；飞秒激光；微腔；流体传感；选择性填充

英文摘要：

英文关键词： Photonics Crystal Fiber；Femtosecond laser；Micro-cavity；Liquid sensing；Alternative filling