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原文传递利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法

专利名称：	利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法
摘要：	本发明公开了利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法，包括宽带光源、偏振控制器、单模传输光纤、金属膜涂覆倾斜光纤光栅及光谱分析仪，所述的金属膜涂覆倾斜光纤光栅由表面涂覆有金属膜的大倾角倾斜光纤光栅构成，所述的大倾角倾斜光纤光栅的光谱由包层模谐振和泄漏模谐振构成，在所述的金属膜的作用下，所述的包层模谐振激发表面等离子体共振，同时所述的泄漏模谐振被极大增强，所激发的低阶泄漏模谐振和表面等离子体共振可用于环境参量的高灵敏传感，其他高阶梳状泄漏模谐振用于梳状滤波及光纤激光器等器件。本发明提供的方法可利用单一光纤器件同时实现高灵敏传感和稳定的梳状滤波或激光器件。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	温州大学
发明人：	李志红;阮秀凯;戴瑜兴
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910739830.9
公开号：	CN110487728A
代理机构：	温州名创知识产权代理有限公司
代理人：	陈加利
分类号：	G01N21/21(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	325000 浙江省温州市瓯海区东方南路38号温州市国家大学科技园孵化器
主权项：	1.一种利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法，其特征在于包括有：宽带光源(1)、偏振控制器(2)、单模传输光纤(3)、金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)、及光谱分析仪(5)，其中，宽带光源(1)与偏振控制器(2)的一端连接，偏振控制器(2)的另一端经单模传输光纤(2)与金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)的一端连接，金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)的另一端通过单模传输光纤(3)与光谱分析仪(5)连接，所述的宽带光源(1)输出非偏振光，通过所述的偏振控制器(2)后转化为单一偏振方向的p偏振光或者s偏振光，然后经所述的单模传输光纤(3)输入至所述的金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)内，所述的p偏振光或者s偏振光输入至所述的金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)后，在其纤芯内激励起p偏振或者s偏振纤芯导模；在满足相位匹配条件时，所述的p偏振或者s偏振纤芯导模在所述的倾斜光纤光栅(6)内耦合至反向传播的一系列p偏振或者s偏振模式，从而产生系列p偏振或者s偏振包层模谐振和泄漏模谐振，在所述的金属膜(7)的作用下，所述的p偏振包层模谐振激发表面等离子体共振，同时所述的p偏振或s偏振泄漏模谐振被极大增强，即激发高强度梳状泄漏模谐振，从所述的金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)输出后经所述的单模传输光纤(3)输入至所述的光谱分析仪(5)并显示透射谱；所述的金属膜涂覆倾斜光纤光栅(4)由表面涂覆有金属膜(7)的倾斜光纤光栅(6)构成。 2.根据权利要求1所述的利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法，其特征在于：所述倾斜光纤光栅(6)为刻写在单模石英光纤纤芯内的倾斜光纤光栅，光栅倾角介于10°～45°之间，光栅轴向周期介于100nm～1000nm之间，光栅长度大于10mm。 3.根据权利要求1所述的利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法，其特征在于：所述的金属膜(7)材料为金属材料，厚度介于2nm～70nm之间，通过磁控溅射方法涂覆在所述的倾斜光纤光栅(6)的包层表面。 4.根据权利要求4所述的利用金属膜同时激发倾斜光纤光栅梳状泄漏模谐振和表面等离子体共振的方法，其特征在于：所述金属材料为金、银、铜或铝。 5.一种如权利要求1所述方法的应用，其特征在于：该方法所激发的低阶泄漏模谐振和表面等离子体共振用于环境参量的高灵敏传感。 6.一种如权利要求1所述方法的应用，其特征在于：该环境参量为折射率或浓度。 7.一种如权利要求1所述方法的应用，其特征在于：所述金属膜激发的其他高阶梳状泄漏模谐振对环境变化不灵敏，应用于梳状滤波及光纤激光器。
所属类别：	发明专利