外文翻譯 --兩個(gè)單模光纖之間的包層腐蝕細(xì)芯光纖高靈敏度折射率傳感器（譯文）

1、中文 中文 2800 字 文獻(xiàn)出處： 文獻(xiàn)出處：Xu B , Li Y , Dong X Y , et al. Highly Sensitive Refractive Index Sensor Based on a Cladding-Etched Thin-Core Fiber Sandwiched between Two Single-Mode Fibers[J]. Chinese Physics Letters, 2012, 29

2、(9):094203.兩個(gè)單模光纖之間的包層腐蝕細(xì)芯光纖高靈敏度折射率傳感器徐賁，李裔,董新永, 金尚忠,張?jiān)谛鈱W(xué)與電子科技學(xué)院,中國(guó)計(jì)量學(xué)院, 杭州 310018(Received 14 February 2012)實(shí)驗(yàn)證明了夾在兩個(gè)單模光纖之間的包層腐蝕細(xì)芯光纖折射率傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)腐蝕光纖，在折射率為 1.333-1.340 之間，傳感器的靈敏度至少提高了 6 倍。靈敏度隨著環(huán)境折射率的增加而提高，在折射率為 1.36

3、84 時(shí)，靈敏度達(dá)到了 857.5nm。隨著降低單模細(xì)芯光纖包層直徑，靈敏度會(huì)比預(yù)期的更高。PACS:42.81.Pa,07.60.Hv,07.60.Ly DOI: 10.1088/0256-307X/29/9/094203基于波導(dǎo)技術(shù)的光折射計(jì)越來(lái)越多地被應(yīng)用在醫(yī)藥，化工和其他行業(yè)領(lǐng)域。[1-4]近些年來(lái)，基于各種配置多種類型的光纖折射率傳感器已被報(bào)道，比如：長(zhǎng)周期的光纖光柵（LPFGs）,[5-8]布拉格光纖光柵（FBGs）,[11

4、]表面等離子體共振（SPR），[12,13]核心偏移衰減器[14]和異核衰減器[15-19]等等。[20-23]其中，由直接熔接兩種或兩種以上不同芯徑的光纖制造的異核衰減器，由于它的性能穩(wěn)定，靈敏度高，制作簡(jiǎn)單已被研究。例如，吳等人提出了一種基于單?！獑文＜?xì)芯—單模的光纖（SMF-TCSMF-SMF）結(jié)構(gòu)的折射率傳感器。[15,16]我們發(fā)現(xiàn)傳感器只對(duì)外部的折射率敏感而對(duì)溫度不敏感。在這篇文章中，我們?cè)噲D通過(guò)化學(xué)腐蝕減小單模細(xì)芯光纖的包

5、層直徑來(lái)讓這種折射率傳感器提高至少 6倍的靈敏度。圖 1 為所提出的折射率傳感器示意圖。包層蝕刻的單模細(xì)芯光纖的短段是用光纖熔接機(jī)夾在兩個(gè)常規(guī)單模光纖之間的，形成同軸的馬赫–森德干涉儀（MZI）。很多包層模式在單模光纖和單模細(xì)芯光纖之間的接合點(diǎn)間激發(fā)，但通常只有一個(gè)或幾個(gè)可以作為主導(dǎo)力量。如果我們只考慮一個(gè)包層模式，包層間存在相位差和核心模式滿足以下條件時(shí)，干擾信號(hào)達(dá)到最小值：[2]， (1) ? ? ? ? ? ? ? ?? ?

6、 ? ? ? 1 2 , 2 , ? ? ? k L n n nDextj cl effco eff上式中 為周圍介質(zhì)的折射率， 為單模細(xì)芯光纖的長(zhǎng)度， 為傳輸減少的 ext n L D ?波長(zhǎng)， 為整數(shù)， 和 分別為第 階包層模式的有效折射率和核 k ? ? extj cl eff n n , , ? ? ? ? co eff n j1.33–1.37),231.4nm/RIU (RI=1.44)2009 線性，26.087nm/RI

7、U (RI: 1.3330–1.3606)2011 非線性，28.6nm/RIU (RI: 1.3320–1.3890)2011 線性，270nm/RIU (RI: 1.34–1.38)2011 非線性，430.2nm/RIU (RI: 1.33–1.38)2011 非線性，31nm/RIU (RI=1.34), 823nm/RIU (RI=1.44)2008 線性，33.3nm/RIU (RI: 1.315–1.3618)2008 線