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双峰效应光纤光栅薄膜传感器的优化设计
光电子·激光
第19卷第2期2008年2月 of V01．19No．2Feb．2008
JournalOptoelectronics·Laser
双峰效应光纤光栅薄膜传感器的优化设计*
顾铮筅h。，徐艳平2
(1．上海理‘1：大学光电功能薄膜实验室，上海200093；2．南洋理工大学材料工程学院，新加坡639798)
摘要：利用双峰谐振效应，通过在长周期光纤光栅(LPFG)包层表面涂覆一层对周围气氛敏感的薄膜，建立了一
种新型薄膜传感器，其双峰谐振波长间隔随薄膜折射率的变化而变化。基于三包层光纤光栅物理模型，根据耦
合模理论研究了传感器的灵敏度S与薄膜光学参数(折射率n3和厚度h3)和光纤光栅结构参数(光栅周期A、
折变量力之间的关系。采用最优化数值方法，确定了最佳的膜层光学参数和光栅结构参数。计算表明，该类型
传感器对膜层折射率的测量分辨率高达10～。
关键词：长周期光纤光栅(LPFG)；双峰谐振；气敏传感器；结构优化
中图分类号：TN253；TP212．14文献标识码：A ，文章编号：1005-0086(2008)02-0164—04
of sens卵basedondual lagsonanOe
Optimizationdesign peak
fiber跗ating饲m
GU
Zheng-tianl一，XUYan-pingz
forScienceand
Photo-electricFunctional of Technology，Shanghai
(1．Laboratoryof Films．UniversityShanghai
200093，China2．SchoolofMaterials 639798
Science＆Engineering．NanyangTechnologicalUniversity，Singapore
Singapore)
ondual resonanceof film8en．soris whichthe
Abstract：Based fiber novel
peak long-periodgrating(I胴)，a presented，in
filmthatissensitivetothe iscoatedonthe ofthefiber theintervalsofdual
region，and
surroundinggases cladding grating
r鹤onant withthefilmrefractive tothe numer—
peak wavelengths theory，atriple-clad
d、ange index．Aooord．mgcoupled-mode
iealmodelis tO
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