刘超+柴雅婷+汪发美+牟海维

摘要： 为提高光纤传感器的灵敏度和检测精度，达到精确测量的目的。基于表面等离子体共振（SPR）理论及TFCalc软件，仿真研究光纤表面等离子体共振传感器的反射光谱特性，考查待测介质折射率在一定范围内变化对反射光谱特性的影响。研究结果表明，当入射角一定时，表面等离子体共振的最佳膜厚随待测介质折射率的减小而减小；当膜厚和入射角度不变时，表面等离子体共振波长随待测介质折射率的减小向短波长方向移动。共振吸收峰随待测介质折射率的减小移动的距离越小，且逐渐变窄，传感器的灵敏度逐渐提高。

关键词： 表面等离子体共振； 光纤； 反射率曲线

中图分类号： TN 253； TP 212.14文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.06.015

引言表面等离子体共振现象（surface plasmon resonance，SPR）是光与金属相互作用的结果，是金属表面的一种光学现象[1]。SPR传感技术因其灵敏度高、待测物无需纯化、可实现免标记、实时和无损伤检测等独特优点，在临床诊断、生化制药及环境检测等方面有广泛的应用前景[24]。影响SPR现象的因素有很多，除了金属敏感膜的厚度和入射光的角度外，光纤纤芯和待测介质折射率也是重要的影响因素。通过研究光纤纤芯和待测介质折射率对表面等离子体共振反射光谱的影响及其变化规律，可进一步提高传感器的灵敏度和检测精度，从而有效地优化传感器，达到精确测量的目的[56]。1光纤表面等离子体共振传感器的基本原理光纤表面等离子体共振传感器由纤芯、敏感膜和环境介质三层基本结构组成。……