10.3964/j.issn.1000-0593(2016)08-2368-05
微纳光纤环形腔海水温度的谐振光谱分析
微纳光纤环形腔作为传感器件，具有灵敏度高、响应快的优点，因而越来越广泛地应用在传感领域。环形腔的谐振光谱直接反映外界环境的变化，因此谐振光谱分析对探测环境参数至关重要。从理论和实验研究了微纳光纤环形腔谐振光谱与海水温度的关系。首先，数值计算了基模(HE11)两个垂直偏振态的传播常数随光纤直径和探测波长的变化关系，计算结果表明传播常数随光纤直径增大而增大，随波长增大而减小，同时计算了传播常数随海水温度的变化，海水温度越高，传播常数越大，表明海水温度的变化会影响到模式的传播常数，因而可以通过测量谐振光谱的变化得知海水温度的变化。其次，搭建了海水温度传感实验系统，获得了微纳光纤环形腔海水温度的谐振光谱，实验发现同时存在两套谐振峰，分别对应基模的 TE模和 TM 模，两个偏振模式的传感灵敏度分别为5.54和5.24 pm·℃-1。最后，探讨了基模两个偏振态谐振光谱的产生原因，由于结型耦合区的扭曲耦合使得两个偏振态分离，并对两个偏振模式的谐振强度进行了分析。两个模式的谐振强度不同，而且随着波长的增加，一个模的谐振强度不断增强，另一个模的谐振强度逐渐减弱。这是由于不同耦合态的耦合系数和衰减决定的，而且他们随着波长而改变。实验结果与理论计算相吻合。
谐振光谱、海水温度、微纳光纤环形腔、传播常数、偏振模式
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TN253(光电子技术、激光技术)
国家自然科学基金项目61171161
2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共5页
2368-2372
