基于氧化石墨修饰长周期光纤光栅的传感特性

论文摘要

提出一种基于氧化石墨烯（GO）修饰的长周期光纤光栅（LPFG）传感器。利用氢氧化钠溶液对LPFG表面进行羟基化处理,采用氢键结合的方式使GO固定在光栅表面,形成基于GO修饰的LPFG传感器。实验研究了GO-LPFG对外部折射率及温度的响应特性,结果表明:该GO-LPFG的平均折射率灵敏度较未涂覆GO的LPFG提高1.09倍,温度灵敏度略有降低。随着光栅直径的减小,GO-LPFG的平均折射率灵敏度进一步提高。当光栅直径为108μm时,在折射率1.333～1.448内的平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别约为38.99nm/RIU和57.33dB/RIU,与未采用GO修饰直径为108μm的LPFG及直径为125μm的GO-LPFG相比,其平均波长和耦合强度折射率灵敏度分别提高1.45,2.17,3.80和3.42倍。该GO-LPFG传感器在各种大分子量的病毒抗原蛋白、生物病菌等生物检测领域具有潜在的应用价值。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 石胜辉,王鑫,赵明富,吴德操,罗彬彬

关键词: 光纤传感,长周期光纤光栅,氧化石墨烯,灵敏度

来源: 光学精密工程 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 无机化工,自动化技术

单位: 重庆理工大学光纤传感与光电检测重庆市重点实验室,重庆理工大学智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(No.61875026,No.61505017),重庆市科委前沿与基础项目(No.cstc2019jcyj-msxmX0093,No.cstc2018jcyjAX0122),重庆市教育委员会科学技术研究项目(No.KJQN201801121),重庆理工大学研究生创新基金资助项目(No.yjs2018235,No.ycx20192048,No.ycx20192049)

分类号: TQ127.11;TP212

页码: 2305-2314

总页数: 10

文件大小: 722K

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