基于石墨烯包覆的双芯D型光子晶体光纤SPR传感器

    公开(公告)号:CN110596051A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910820887.1

    申请日:2019-09-01

    Abstract: 本发明提供了一种石墨烯包覆的双芯D型光子晶体光纤SPR折射率传感器。所述光纤SPR传感器包括一具有平面壁和曲面侧壁的折射率引导型光子晶体光纤,所述折射率引导型光子晶体光纤留有左右相互对称的两个纤芯,横截面呈D形,在所述平面壁上具有传感层。本发明在D形光子晶体光纤表面,左右纤芯所对应的传感层分别为石墨烯包覆的金/银纳米柱。利用金/银纳米柱表面产生的等离子体共振对周围的介质环境十分敏感的特性,可以将金属表面临近物质的折射率的微小变化转换成可测量的吸收峰的位移,设计实现高灵敏度的光子晶体光纤SPR传感器。本发明的优点是:双芯结构的设计拓宽了该折射率传感器的检测范围。石墨烯包覆金/银纳米柱的设计既能明显提高传感器的灵敏度,又能有效防止银纳米柱的腐蚀及氧化。该传感器设计新颖,结构简单,体积小,检测范围宽,抗腐蚀能力强,灵敏度高,是一种实用的折射率传感器。

    一种基于等离子体波导的逻辑输出光源

    公开(公告)号:CN109324368A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201810927751.6

    申请日:2018-08-15

    Abstract: 本发明公开一种基于等离子体波导的逻辑输出光源。其特征:主要包括金属薄膜及金属薄膜上的矩形波导和矩形谐振腔;波导由入射波导、中间波导和出射波导组成;中间波导的一端与入射波导相连,另一端与出射波导相连;入射波导一端延伸到金属薄膜的一侧形成光的入射口,出射波导另一端延伸到金属薄膜的另一侧形成光的出射口;当输出信号源输出两种信号时,谐振腔个数为一个,当输出信号源输出三种信号时,增加一个出射波导,同时增加一个垂直于出射波导的谐振腔。此结构能输出三位二进制信号,通过改变入射光的波长控制输出的逻辑信号,同时通过调节谐振腔的长度可调整信号源输出频率。本发明将在未来全光学计算的光子集成电路中有潜在应用。

    基于非对称开口圆环结构的双透射峰等离子光纤传感器

    公开(公告)号:CN109100332A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810751945.5

    申请日:2018-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称开口圆环结构的双透射峰等离子光纤传感器,包括金属薄膜以及开设在金属薄膜上的周期开口圆环狭缝阵列结构。单个周期结构由左右两个开口圆环狭缝构成,内外半径相同但圆心角不同的两个开口圆环狭缝水平位于单元中心左右两侧。本发明的传感器结构在近红外频段内具有高品质因数高透射率的双透射峰特性,利用该特性可进一步提高传感器灵敏度,并且可使传感器工作在两个不同的频段。同时,通过修改相关结构参数可以达到调整双透射峰频谱位置的目的,从而可以实现工作频段宽、适用范围广、灵敏度高、易于加工的等离子光纤传感器。

    一种基于布拉格光纤端面金孔阵列结构的折射率传感器

    公开(公告)号:CN108956530A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810336557.0

    申请日:2018-04-15

    CPC classification number: G01N21/41 G01N21/553

    Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光纤端面金孔阵列结构的折射率传感特性,包括光纤体及光纤端面上的传感体,其中传感体由金属薄膜以及开设在金属薄膜上的圆孔狭缝阵列结构组成,这些个圆孔狭缝单元均贯通开设在金属薄膜上,并以周期性排布,每个圆孔狭缝单元尺寸和形状完全相同,圆孔狭缝结构单元内部均填满了外界介质。金属薄膜以及开设在金属薄膜上圆孔狭缝构成统一整体的传感体。本发明光纤传感器结构在近红外频段内具有较好的透射峰以及保持良好传感特性,并且通过改变相关结构参数可以达到调整光谱的偏移距离和透射峰的位置。从而可以实现灵敏度为156±5nm/RIU,使之在光纤传感器具有利用率高、使用范围广、检测精度高、易于加工等一系列优势。

    一种基于MIM波导耦合腔结构的多透射峰等离子体滤波器

    公开(公告)号:CN108761650A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810429510.9

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于MIM波导耦合腔结构的多透射峰等离子体滤波器,其特征是:主要包括金属膜以及开设在金属膜上的多个狭缝结构单元,这些狭缝结构单元由贯通在金属膜上下表面的多个横向矩形狭缝和多个纵向矩形狭缝组成。其中金属膜下端同一水平上的两个横向矩形狭缝结构单元为波导管的入射管和出射管;金属膜中波导管上方的三个横向矩形狭缝与四个纵向矩形狭缝结构单元构成一个统一整体的谐振腔。本发明的滤波器结构在红外波段内具有可调谐和高透射率的特性并且通过改变结构的相关参数,可以有效调整透射光谱大小与选频位置,使滤波器的输出特性发生改变。其中研究结果表明,最高透射率可以达到93%,每个透射峰的透射率均高达75%以上,其半高宽可以达到10nm以下,品质因数可以高达到122.81。可以通过改变结构相关参数来获取最佳的滤波效果,该多透射峰滤波器器件在应用中具有适用范围广、利用率高、易于集成、应用灵活等优势,因而在全光网络中有着良好的应用前景。

    一种表面等离激元波导可调谐光滤波器

    公开(公告)号:CN108680974A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810293045.0

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种表面等离激元波导可调谐光滤波器,主要包括金属膜以及开设在金属膜上的多个狭缝结构单元,多个狭缝结构单元中的横向矩形狭缝开设在金属膜下端的三分之一处,纵向矩形狭缝开设在横向矩形狭缝中部上端并且相互垂直,圆盘狭缝开设在纵向矩形狭缝上端且中心点在同一竖轴上,圆盘狭缝内镶有两个完全相同的等腰三角形,其顶角相连和底边相互平行形成蝴蝶结形状的金属棒,其顶角相连的交点就是圆盘狭缝的圆心。所有狭缝结构单元均贯穿金属膜上下表面上且形成统一的整体狭缝结构。本发明的滤波器结构在近红外波段内具有可调谐和高透射率的特性,并且通过改变结构的相关参数,可以达到调整透射光谱半高宽与选频位置目的,从而可以实现适用范围广、利用率高、易于集成的等离子激元可调谐滤波器。

    一种基于布拉格光纤端面金孔阵列结构的折射率传感器

    公开(公告)号:CN108956530B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201810336557.0

    申请日:2018-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光纤端面金孔阵列结构的折射率传感特性,包括光纤体及光纤端面上的传感体,其中传感体由金属薄膜以及开设在金属薄膜上的圆孔狭缝阵列结构组成,这些个圆孔狭缝单元均贯通开设在金属薄膜上,并以周期性排布,每个圆孔狭缝单元尺寸和形状完全相同,圆孔狭缝结构单元内部均填满了外界介质。金属薄膜以及开设在金属薄膜上圆孔狭缝构成统一整体的传感体。本发明光纤传感器结构在近红外频段内具有较好的透射峰以及保持良好传感特性,并且通过改变相关结构参数可以达到调整光谱的偏移距离和透射峰的位置。从而可以实现灵敏度为156±5nm/RIU,使之在光纤传感器具有利用率高、使用范围广、检测精度高、易于加工等一系列优势。

    一种表面等离激元波导可调谐光滤波器

    公开(公告)号:CN108680974B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201810293045.0

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种表面等离激元波导可调谐光滤波器,主要包括金属膜以及开设在金属膜上的多个狭缝结构单元,多个狭缝结构单元中的横向矩形狭缝开设在金属膜下端的三分之一处,纵向矩形狭缝开设在横向矩形狭缝中部上端并且相互垂直,圆盘狭缝开设在纵向矩形狭缝上端且中心点在同一竖轴上,圆盘狭缝内镶有两个完全相同的等腰三角形,其顶角相连和底边相互平行形成蝴蝶结形状的金属棒,其顶角相连的交点就是圆盘狭缝的圆心。所有狭缝结构单元均贯穿金属膜上下表面上且形成统一的整体狭缝结构。本发明的滤波器结构在近红外波段内具有可调谐和高透射率的特性,并且通过改变结构的相关参数,可以达到调整透射光谱半高宽与选频位置目的,从而可以实现适用范围广、利用率高、易于集成的等离子激元可调谐滤波器。

    基于MIM矩形腔阵列结构的表面等离子体滤波器

    公开(公告)号:CN110579826A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910820221.6

    申请日:2019-09-01

    Abstract: 本发明公开了基于MIM矩形腔阵列结构的表面等离子体滤波器。在本发明实例中,金属薄膜采用金属银材料制成,整体为矩形的金属薄膜,主要包括金属膜以及开设在金属膜上的矩形阵列结构。该矩形腔阵列由入射波导、中间波导和出射波导组成。谐振腔由单元结构为矩形的阵列构成,每个矩形腔可以形成一个F-P腔。通过调控矩形个数n、波导的宽度W、矩形腔的长度L等几何参数,实现对光波进行一个或者多个不同波长的光波滤波,和阻带宽度的有效调节。对比与其他结构的SPPs滤波器而言,这个结构拥有着更简洁的工艺以及较小的能量损耗,可以作为简单的光学设备应用于高集成的光电集成电路中。

Patent Agency Ranking