基于纳米?石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究
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2020-03-18
编号:CPJS06914
篇名 基于纳米?石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究
作者: 黄国 彭志 杨晓 冯文
关键词: 马赫-曾德干涉 ?石墨烯复合膜 光子晶体光纤 粗锥 硫化
机构:广州特种承压设备检测研究院 重庆理工大学理学院物理与能源 绿色能源材料技术与系统重庆市重点实验室
摘要 提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方?将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接,形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄?再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成复合敏感薄.当复合敏感薄膜吸附硫化氢气体?其自身折射率发生改变,导致光子晶体光纤中纤芯与包层的光程差发生变化,干涉波谷发生偏移.建立气体浓度与波长偏移关?实现硫化氢的低浓度检?研究表明:该传感器的灵敏度?.5pm/ppm,检测限?.85ppm,在硫化氢浓度?~80ppm范围内呈现良好的线性和选择?其输出光谱呈现蓝?响应时间和恢复时间分别约?2s?19s.该传感器成本低、结构简单、制作容?有望应用于硫化氢气体的探?