面向传感应用的气体和液体填充空心布拉格光纤研究

项目名称： 面向传感应用的气体和液体填充空心布拉格光纤研究

项目编号： No.11404185

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 尚亮

作者单位： 曲阜师范大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 本项目瞄准气体和液体填充空心布拉格光纤（HC-BF）在痕量气体检测和液体折射率测量应用方面的基本问题，首先研究包层结构对气体和液体填充HC-BF光子带隙特性的调控作用和导波模式传输特性的影响因素，为建立基于HC-BF的痕量气体检测和液体折射率测量平台奠定基础；结合HC-BF的宽带低损耗传输特性，研究利用不同HC-BF纤芯间导波模的谐振耦合效应实现光波定向耦合，旨在解决构建高灵敏度痕量气体多组分、远程、多路光纤检测系统中关于中红外探测光宽带低损耗传输介质和光纤定向耦合器的关键技术问题；基于包层缺陷模与纤芯导波模的相互耦合作用，研究利用液体填充HC-BF的缺陷模谐振波长偏移与纤芯折射率变化的关系作为传感新机理，旨在克服当前纤芯导波模谐振波长调制方案中高灵敏度和大动态范围不能兼顾的矛盾。本项目研究结果对于构建基于HC-BF的小型化、高灵敏度气态和液态物质成分光纤在线检测系统将具有重要的参考价值。

中文关键词： 空心布拉格光纤；光子带隙效应；痕量气体检测；液体折射率测量；荧光传感

英文摘要： In this project, we focus our attention on the basic issues concerning the gas- and liquid-filled hollow core Bragg fibers (HC-BFs) for trace-gas detection and liquid refractive index measurement. Firstly, the regulatory mechanisms of structural parameter

英文关键词： Hollow core Bragg fiber；Photonic bandgap effect；Trace-gas detection；Liquid refractive index measurement；Fluorescence sensing