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基于光子晶体光纤的磁性流体包层光纤SPR磁场传感器( Optical fiber SPR magnetic field sensor based on photonic crystal fiber with the magnetic fluid as cladding )
L Zhu N Zhao Q Lin L Zhao Z Jiang
本文提出了一种新型的光纤表面等离子体共振(SPR)磁场传感器，并进行了实验演示。该结构是在两个多模光纤之间拼接一段光子晶体光纤制成的。该结构经10 nm Cr和50 nm Au涂层后,在1.3326-1.3680范围内的高折射率(RI)灵敏度从1973.72 nmRIU1到3223.32 nmRIU1验证了SPR传感器的性能,高于基于相同涂层的单模光纤结构。此外，用分子动力学方法模拟了磁流体RI随环境磁场可调谐特性的微观机制。为测量外部磁场，SPR传感器的传感区完全插入毛细管中，毛细管内充满磁流体，并用UV胶密封。在0-24 mT范围内获得了4.42 nm mT1的最大灵敏度。该传感器具有灵敏度高、制造简单、体积小等优点,在环境监测、电力传输和生物医学等领域具有广阔的应用前景。
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