[IEEE 2019年第四届纳杰夫国际科学会议(SICN) - 伊拉克纳杰夫 (2019.4.29-2019.4.30)] 2019年第四届纳杰夫国际科学会议(SICN) - 锥形纳米光纤中消逝场穿透深度研究

摘要： 在纳米光纤（NFO）制造中运用蚀刻技术可制备更细、更长、成束且强韧的线材。该蚀刻方法旨在控制纤芯直径的缩减，并展示两种用于制备NFO的不同缩减方案。消逝?。‥F）的大穿透深度是提升光纤消逝场传感器（FOEFS）性能的关键。通常而言，基于光线追迹模型，去除包层的光纤其穿透深度（dp）与入射光波长、周围介质折射率（RI）及入射角相关。对锥形纳米光纤段及组合锥探针的光线追迹分析表明：沿锥体长度方向穿透深度递增，从而形成表面激发光增强、有利于光传输激发的分段式传感器。本研究通过数值分析探究基于锥形传感探针的NFO，发现入射角、数值孔径（NA）、纤芯直径及锥度比（TR）会影响元件传感器的光功率传输与最终灵敏度。当TR为0.1和0.7时，在特定区域可获得更大dp值。最终在TR=0.1且锥形长度位置Z=40 mm处取得最优结果，此时最大dp值达1140 nm。